科技日報(bào)記者 劉霞
3月26日出版的《自然·天文學(xué)》雜志刊發(fā)論文稱,英國諾森比亞大學(xué)科學(xué)家通過分析美國國家航空航天局的詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡捕獲的圖像和數(shù)據(jù),首次發(fā)現(xiàn)了海王星上神秘的極光活動(dòng)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅填補(bǔ)了太陽系極光觀測的空白,也為人類理解冰巨星開啟了一扇全新窗口。
當(dāng)來自太陽的高能粒子被行星磁場捕獲,并撞擊行星上層大氣時(shí),碰撞過程釋放的能量會產(chǎn)生標(biāo)志性的輝光,極光現(xiàn)象由此上演。此前,科學(xué)家已在木星、土星和天王星上探測到極光,但一直未能捕捉并確認(rèn)海王星上的極光活動(dòng)。
研究團(tuán)隊(duì)解釋稱,海王星位于太陽系外緣寒冷而黑暗的區(qū)域內(nèi),距離太陽約48億公里,只有韋布空間望遠(yuǎn)鏡搭載的近紅外光譜儀才能對海王星上的極光活動(dòng)進(jìn)行成像。
通過分析韋布的近紅外光譜儀數(shù)據(jù),研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了獨(dú)特的三氫陽離子的分子發(fā)射譜線。三氫陽離子由3個(gè)帶正電的氫離子組成,是木星、土星和天王星等氣態(tài)巨星上極光活動(dòng)的“分子指紋”。在韋布拍攝的海王星觀測圖像中,極光如青色的斑點(diǎn)點(diǎn)綴其間。他們還借助這批數(shù)據(jù),表征了海王星上層大氣(電離層)的成分和溫度。
研究團(tuán)隊(duì)透露,海王星上的極光活動(dòng),與地球、木星或土星上的大相徑庭。因?yàn)楹M跣堑臉O光活動(dòng)并不出現(xiàn)于其南北兩極地區(qū),而是出現(xiàn)在其地理中緯度(類似于地球上的南極洲)地區(qū)。這是由于海王星的磁場軸線與其旋轉(zhuǎn)軸形成47度特殊夾角。由于極光活動(dòng)與磁場有關(guān),海王星的極光因此偏離地理極點(diǎn)。