哈勃望远镜捕捉到木星大气中生动的极光 (2016)

天文学家正在使用 NASA 的 Hubble Space Telescope 研究极光，这是一种行星大气层中令人惊叹的光秀，发生在太阳系中最大的行星木星的两极。这项观测计划得到了 NASA 的 Juno 航天器测量数据的支持，该航天器目前正在前往木星的途中。

木星是太阳系中最大的行星，以其色彩斑斓的风暴而闻名，其中最著名的是大红斑。现在，天文学家们将注意力集中在这颗行星的另一个美丽特征上，利用 Hubble 的紫外线探测能力进行观测。

新的观测中显示的非凡而生动的辉光被称为极光。它们是由于高能粒子进入行星磁极附近的的大气层，并与气体原子碰撞而产生的。除了生成精美的图像外，该计划还旨在确定木星极光的各种成分如何响应太阳风中不同条件的影响，太阳风是从太阳喷射出的带电粒子流。

这项观测计划的时间安排非常完美，因为 NASA 的 Juno 航天器目前正在木星附近的太阳风中飞行，并将于 2016 年 7 月初进入木星轨道。当 Hubble 观测和测量木星上的极光时，Juno 正在测量太阳风本身的属性；这是望远镜和太空探测器之间的完美合作。

来自英国莱斯特大学的 Jonathan Nichols 是这项研究的首席研究员，他说：“这些极光非常引人注目，是我见过的最活跃的极光之一。这几乎就像木星在为 Juno 即将到来的到来举办一场烟花晚会。”

为了突出极光的变化，Hubble 几乎每天都在观测木星，并且会持续几个月。利用来自 Hubble's Space Telescope Imaging Spectrograph 的一系列远紫外线图像，科学家们可以创建视频来展示生动极光的运动，这些极光覆盖的区域比地球还大。

这些极光不仅体积巨大，而且能量也比地球上的极光高数百倍。而且，与地球上的极光不同，木星的极光从不停止。虽然在地球上，最强烈的极光是由太阳风暴引起的——当带电粒子如雨般降落在高层大气中，激发气体并使它们发出红色、绿色和紫色的光芒——但木星的极光还有一个额外的来源。

这颗气态巨行星强大的磁场从周围环境中捕获带电粒子。这不仅包括太阳风中的带电粒子，还包括其轨道卫星 Io 抛入太空的粒子，Io 以其众多且巨大的火山而闻名。

利用 Hubble 和 Juno 进行的新的观测和测量将有助于更好地了解太阳和其他来源如何影响极光。虽然用 Hubble 进行的观测仍在进行中，并且数据的分析还需要几个月的时间，但第一批图像和视频已经发布，展示了木星北极的极光，美轮美奂。

位于加利福尼亚州帕萨迪纳的 Jet Propulsion Laboratory (JPL) 为位于德克萨斯州圣安东尼奥的 Southwest Research Institute 管理 Juno 任务。Juno 是 NASA's New Frontiers Program 的一部分，该计划由位于阿拉巴马州亨茨维尔的 NASA's Marshall Space Flight Center 为位于华盛顿特区的 NASA's Science Mission Directorate 管理。位于科罗拉多州丹佛的 Lockheed Martin Space Systems 建造了该航天器。位于帕萨迪纳的 California Institute of Technology 为 NASA 管理 JPL。

Hubble Space Telescope 是 NASA 和 European Space Agency 之间国际合作的项目。位于马里兰州格林贝尔特的 NASA's Goddard Space Flight Center 管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的 Space Telescope Science Institute (STScI) 负责进行 Hubble 的科学操作。STScI 由位于华盛顿特区的 Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) 为 NASA 运营。