木星为什么异常温暖？研究首次揭示木星“加热危机”背后的秘密

木星是太阳系最大的行星，质量是地球的318倍，其中绝大部分物质都是氢和氦。无与伦比的质量和十分类似于太阳的物质构成，让木星备受人们关注。

科学家们发现，距离太阳7.78亿公里（4.83亿英里）的木星，表面温度比想象中还要更高一些。科学家的计算结果显示，如果要达到这个温度，木星需要自己产生热量，并且这个热量是它从太阳处接受能量的2.5倍左右。

近日，一项新研究终于揭示了困扰天文学家数十年的木星“加热”背后的秘密。

利用来自夏威夷凯克天文台的数据，天文学家绘制出了这颗气态巨行星高层大气的迄今为止最详细的图谱。首次证实了木星强大的极光是为整个行星提供热量的原因。

当带电粒子被行星磁场捕获时，就会产生极光。这些螺旋沿着磁力线向行星的磁极旋转，撞击大气中的原子和分子，释放光和能量。

在木星上，从木卫一喷出的物质导致了太阳系中最强烈的极光，并在木星的极地地区产生了巨大的热量。

尽管木星的极光长期以来一直是使木星大气层升温的主要原因，但之前的观测结果直到现在都无法证实或否认这一点。

此次，研究人员绘制了5幅不同空间分辨率的大气温度地图，其中最高分辨率图显示了木星经度2度和纬度2度的平均温度测量值。该团队搜索了超过10000个独立的数据点，只绘制了不确定性小于5%的点。

气态巨行星的大气模型表明，它们的工作原理就像一个巨大的冰箱，热能从赤道向极地输送，并沉积在这些极地地区的低层大气中。

这些新发现表明，快速变化的极光可能会推动能量波对抗这种向木星极地流动，使热量到达赤道。

观测结果还显示，木星亚极光区域有一个局部加热区域，可以解释为向赤道传播的有限热波，这可以解释为驱动热传递过程的证据。

相关研究发表在《自然》上。

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