木星的磁场与其他所有已知行星的磁场截然不同——它实际上有两个磁南极，而不是只有一个。一项新的《自然》研究发现，情况是这样的。
科学家们利用美国宇航局的朱诺号探测器对木星进行了分析，该探测器于 2016 年抵达木星。探测器的轨道会飞越木星的两极，距离其表面仅 4,000 公里，以前所未有的细节绘制出了太阳系中最强的行星磁场——木星的磁场。
“我们现在对木星磁场有了近距离的了解，几乎和我们对地球磁场的了解一样好，而对地球磁场的了解花费了数百年时间才弄清楚，”英格兰利兹大学的行星科学家克里斯·琼斯说。“这让我们有机会弄清楚地球以外的行星内部到底发生了什么。”
在朱诺号之前，“我们绘制的木星磁场图最像地球，”哈佛大学（位于马萨诸塞州剑桥市）的行星科学家、该研究的主要作者金伯利·摩尔说。然而，这些新的发现表明，木星的磁场与地球的磁场截然不同。“我们起初感到很困惑，因为朱诺号向我们展示的磁场与我们预期的完全不同，”她指出。
一种描绘行星磁场的方法是，将磁通量（连接磁铁两端的力线）从行星出现的地方涂成红色，将其返回的地方涂成蓝色。在地球上，使用这种着色方案，地球靠近北极的地方显示深红色，靠近南极的地方显示深蓝色。
木星的磁场截然不同。同样，使用我们的着色方案，木星靠近北极的一个区域显示深红色，但在两个地方显示深蓝色，一个靠近其南极，另一个被称为“大蓝斑”，靠近其赤道。（这与该行星更著名的“大红斑”无关，后者在可见光下令天文学家着迷。）
“从我们之前相当模糊的观察来看，人们认为木星的磁场像地球的磁场——现在我们可以看到它真的很不一样，”没有参与这项研究的琼斯说。
此外，在地球上，行星磁场中不倾向于某一极的区域大多均匀地分布在两极之间的区域，可以认为是没有颜色的。相比之下，在木星上，行星磁场中不倾向于任何一极的区域几乎完全集中在其北半球。
科学家们认为，行星磁场源于它们的发电机——行星核心内翻滚的导电流体，这些流体是由这些行星内部的热量驱动的。发电机的运动导致电子在流体中移动，产生电流，进而产生磁场。在地球上，这些流体是熔融金属（如铁和镍），而在木星上，行星内部极高的压力和密度迫使氢气变成液态金属氢，其导电性几乎与金属一样。
研究人员认为，木星磁场奇异的性质可能源于其独特的内部结构。摩尔说，虽然地球的发电机运行在围绕固体内核的相对简单、均匀的液体外核中，但科学家们认为木星的核心“可能已经溶解，并与行星的内一半混合在一起”。
此外，木星是氢和氦的混合物，它们并不总是很好地混合。“就像地球上有雨水一样，木星内部可能也有氦雨，这可能会改变磁场，”摩尔说。“木星的风也可能向下延伸到有足够导电性影响磁场的深度。”
摩尔说，来自朱诺号的更多数据可以阐明木星内部的哪些情况可能是正确的。
