朱诺号探测器首次发现木星卫星卡利斯托的极光“足迹”

在一项由国际研究人员团队进行的具有里程碑意义的观测中，美国宇航局的宇宙飞船首次清晰地探测到了木星卫星的极光。 这一发现完成了我们从所有四个伽利略卫星（木卫一、木卫二、木卫三和木卫四）获得的极光特征。

像一样， 也经历在其两极周围的明亮极光——但木星的伽利略卫星发生了一些奇怪的事情，而我们的卫星却没有。“木星表现出特殊的多波长极光发射，这是由木卫一、木卫二和木卫三与磁层等离子体流的电磁相互作用引起的，”该团队在新论文中写道。 换句话说，卫星与木星的磁层相互作用以产生不同的极光足迹。

先前已经观察到来自木卫一、木卫二和木卫三的极光特征，但它只探测到来自木卫四的微弱证据。“[缺少]多次检测[不允许]对其特性进行完整表征，”该团队在论文中写道。

挑战在于木卫四的极光特征的微弱性，再加上它经常与木星更明亮的极光卵圆重叠。 因此，为了更清楚地观察木卫四的极光特征，木星的极光卵圆必须移动。

幸运的是，这种转变发生在 2019 年 9 月，恰好朱诺号处于完美的位置，不仅可以观测木卫四，还可以同时观测木星的四颗伽利略卫星。 异常高密度的太阳流冲击了木星，并将其极光卵圆推向赤道——地球上也会发生同样的事情，这就是将极光带到中纬度的原因。

“这使得朱诺号在一次观测中可以揭示这四颗伽利略卫星的极光足迹，从而能够精确地描述木卫四磁层相互作用在高纬度特征处的紫外线、无线电、等离子体和波，”该团队写道。 正如预期的那样，木卫四的极光特征与其姐妹卫星的特征相符。

虽然研究人员将继续用朱诺号研究伽利略卫星，但在未来几年内，将有其他宇宙飞船加入进来，可能会解决木星系统中更多的谜团。 美国宇航局的 预计将于 2030 年抵达木星，而欧洲航天局的 (木星冰卫星探测器) 应该在次年抵达。