木星的极光 ——围绕它的两极跳舞的光——是我们 太阳系中最独特的， 比地球的极光亮一千多倍。现在，一项新的研究证实，这些超凡脱俗的极光来自一个独特的来源：太空熔岩。

木星的卫星木卫一是太阳系中火山活动最活跃的世界。它的 400 多座活火山定期喷射数十英里高的熔岩，在那里它落入木星的轨道并变成等离子体——“一种带电物质的汤，”天文学家詹姆斯·奥多诺霍告诉 Insider。

然后，太空熔岩转变的等离子体被木星强大的磁场扫过，将其引导到行星的两极。在那里，带电粒子与大气中的气体相互作用，产生极光。

这是二十年来的主流理论。

“科学相当稳定，”在日本航天局研究巨行星高层大气的奥多诺霍说，但没有参与这项新研究。

美国宇航局的 朱诺号任务 在 2016 年到达这颗巨行星后就对这一理论提出了质疑。这艘木星侦察航天器在两极没有发现任何电流迹象。

O'Donoghue 说：“我们社区试图弄清楚发生了什么，这几年来一直很紧张。”

莱斯特大学上个月发表的研究证实了最初的理论，并将其与朱诺的发现结合起来。科学家们从哈勃太空望远镜中收集了观测数据，该望远镜绘制了木星极光的亮度，并将它们与朱诺测量的行星磁场和流经它的电流进行了比较。

领导这项新研究的莱斯特大学天文学家乔纳森·尼科尔斯 (Jonathan Nichols) 在新闻稿中说：“当我看到这种联系是如此清晰时，我差点从椅子上摔下来 。 ”

结果证实了木卫一的火山爆发、木星磁场中的电流和极光之间的关系——但朱诺号的测量描绘了一幅比最初的理论更复杂的图景。

太空熔岩在木星周围进行循环骑行

该研究发表在 1 月版的《地球物理研究杂志：空间物理学》上，将这一过程描述为木星磁场与木卫一的太空熔岩等离子体之间的拉锯战。

木星的磁场最初将等离子体推离行星，但随着物质移动得越来越远，它的轨道速度不能足够快以保持距离。

相反，它沿着木星的磁场线行进，回到行星的两极，在木星的高层大气中循环。

（艾玛·邦斯、斯坦利·考利、乔纳森·尼科尔斯/莱斯特大学）

上图：木星“拔河”背后的机制图解——木星快速自转以及其卫星木卫一上的火山释放硫和氧所驱动的微妙电流循环。

围绕其他恒星运行的其他行星——其中许多类似于木星——可能有自己的极光。它们的磁场可能与木星的磁场相似。

天文学家在我们自己的太阳系中的七颗行星上观察到了极光。它们似乎很常见，但木星的异常强大，部分归功于木卫一的火山。

仍在木星及其卫星周围飞行的朱诺号可以告诉科学家更多关于这颗行星令人惊叹的极光的信息。

正如奥多诺霍所说，木卫一的火山与木星的极光之间的关系“是太阳系最迷人的方面之一”。