木衛三「甘尼米德」(Ganymede)是木星的一顆天然衛星,體積略大於水星,是太陽系中最大的天然衛星。它不僅擁有自身磁場,還具有複雜的內部結構與可能存在的地下海洋。最新觀測顯示,這顆巨大衛星上的極光,竟出現與地球極光極為相似的細部結構。這項發現意味著,極光背後的關鍵物理機制,可能並非地球專屬,而是在不同天體之間普遍存在。
這是天文學家首次清楚看見木衛三極光的細節。木衛三是太陽系中唯一擁有自身內在磁場的衛星,其磁場性質與地球相似。極光觀測是研究太空天氣的重要方法之一,因為它能直接呈現太陽風粒子進入大氣時所產生的影響。數百年來,人類在高緯度夜空中見到紅、綠、紫、藍色變幻的光芒,也就是「極光」。隨著太陽 11 年活動週期進入高峰期,近期中緯度地區也頻繁出現強烈極光。在地球上,極光來自太陽風與地球磁層的互動。當磁層能量釋放時,高能帶電粒子會沿著磁力線導引至極區上層大氣,與氧與氮氣體碰撞後發光。
極光並非地球獨有,在金星、火星、木星、土星與天王星等行星上也曾被觀測到。近十年來,隨著「朱諾號」(Juno)探測器於 2016 年抵達木星系統,相關研究取得重大進展。2021 年 7 月 7 日,朱諾號飛掠木衛三,確認其極光源自電子沉降至稀薄的氧大氣。透過紅外與紫外儀器的資料分析,來自比利時列日大學(Université de Liège)的研究團隊發現,木衛三極光在局部區域並非均勻光幕,而是呈現破碎的亮斑鏈。這類亮斑在地球極光中也常出現,通常與磁層大尺度重組與能量釋放有關。由於木衛三與木星太空環境的交互方式,某種程度上類似地球與太陽風的互動,這項發現暗示,只要存在磁層與外部等離子體環境的耦合,類似的極光物理機制就可能在不同天體上發生。






