磁场和太阳光能量的“拉锯战”使木星环变形

磁场和太阳光能量的“拉锯战”使木星环变形    来源：《科学时报》                                 登录/注册后可看大图 太阳与行星磁场之间的相互作用拉伸了木星最外侧的环。（图片提供:NASA/JPL/Cornell University）

　　与土星炫目壮观的光环相比，木星昏暗的光环显得很不起眼，但它却让天文学家困惑了许多年，原因就在于其外层光环的不对称性。如今，研究人员报告说，木星强大磁场和太阳光能量效应之间的“拉锯战”使这颗行星的外环产生了形变。这一发现将有助于改变对形成环绕土星和其他行星的环的力的认识。

　　们在地球上很难发现木星环。1979年，美国的两艘“航行者”探测器飞抵木星，借助太阳从背后发出的光线，天文学家首次发现了木星环。观测表明，木星环大约有13万公里宽，或者说接近于著名的土星环的一半。这两个行星环还有一个差别，那就是它们的形状。土星能够保持土星环的形状，而木星环的最远端却向外延伸至木卫十四（Thebe）。

　　如今，两位天文学家认为他们已经找到了问题的答案。美国学院公园市马里兰大学的Douglas Hamilton和德国海德尔堡马普学会核物理研究所的Harald Krüger，分析了之前由美国宇航局（NASA）的伽利略太空船发回的数据——这艘太空船在2003年坠入行星大气之前曾短暂拜访木星环。研究人员在5月1日出版的英国《自然》杂志上报告了这一研究成果。他们发现，行星环中的微粒缓慢围绕木星运转，它们从来自太阳光的能量中获得了一个电荷。随后，当这些微粒坠入木星的阴影区后，它们便会受到来自行星强大磁场的几个方向的牵引。最终的结果是使木星环背侧的轨道远离木星，直至到达木卫十四。

　　那么，土星环为什么没有出现类似的变形现象呢？这是因为木星磁场强度是土星磁场强度的10倍，且到达木星的太阳光也比土星更为强烈。Hamilton解释说，这两种效应作用的最终结果使得木星的阴影区变得更加重要。

　　作为NASA的卡西尼号探测器科学团队中的一员，康奈尔大学的天文学家Joseph Burns说：“科学家终于搞清了木星环的奥秘，这一发现具有重要的意义。”卡西尼号探测器如今正在围绕土星运转，Burns希望，它能够在土星环中发现类似的——也许很细微的——特征。