科学家确认火星发生极光的成因

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  人们在地球的南北极能看到灿烂的极光,但是不仅地球拥有极光,太阳系其他行星(除了水星之外)也有,甚至有些卫星或彗星,也看到大气辉光现象。它们通常与地球极光不一样,有些发生在如紫外线等人眼看不见的波段。科学家也在火星南半球的夜间发现极光,却难以解释其原因,因为火星以没有全球磁场而闻名!最近,爱荷华大学物理学家领导的团队发表论文,确认火星离散极光的成因。

  其实,火星并非完全没有磁场,特别是南半球地壳。科学家认为,火星形成后5至10亿年其内核会产生强磁场,之后火星内核逐渐冷却下来,其“磁发电机作用”停止运作,但是部分磁场保留在岩石中。这些局部磁场与太阳风相互作用,从而产生火星紫外线波段的离散极光。

  团队使用NASA火星大气与挥发物演化任务(MAVEN)太空船的太阳风离子分析仪,观测火星上的离散极光达200多次,确认火星上的极光成因。团队也将太阳风的动态压力数据以及行星际磁场的强度和角度与火星极光的紫外线数据进行比较,发现在较强磁场地壳区域内,极光的发生率主要取决于太阳风磁场的方向,而在较强地壳场区域外,极光的发生率主要取决于太阳风动压(solar wind dynamic pressure)。研究人员说,这项研究能够增加太阳风如何在没有全球磁场的行星上产生极光的原理。相关研究发表在JGR Space Physics期刊上。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

左图为Hope太空船的光谱仪拍摄火星的离散极光,右图为想象图。
左图为Hope太空船的光谱仪拍摄火星的离散极光,右图为想象图。

资料来源:Science Alert

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