科技日报报道,3月26日,《自然·天文学》期刊发布了一篇论文。论文中提到,英国诺森比亚大学的科研人员利用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦布空间望远镜所获取的图像与数据,成功揭示了海王星上那神秘的极光现象。这一重要发现不仅丰富了我们对太阳系极光观测的认知,更为人类探索冰巨星提供了全新的视角。
太阳发射出的高能粒子一旦被行星的磁场所捕获,并与之上层大气发生碰撞,这一碰撞就会释放出大量能量,从而产生独特的光辉,这就是极光现象的由来。在此之前,科学家们已经在木星、土星以及天王星上成功观测到了极光现象,然而,对于海王星上的极光活动,他们却始终未能进行捕捉和确认。
研究团队指出,海王星坐落在太阳系边缘一个既寒冷又昏暗的区域,与太阳相隔大约48亿公里的距离,唯有韦布空间望远镜配备的近红外光谱仪能够捕捉到海王星上极光活动的影像。
研究团队通过对韦布近红外光谱仪数据的深入分析,成功识别出一种独特的三氢阳离子分子发射谱线。这种三氢阳离子由三个带正电的氢离子构成,它是木星、土星以及天王星等气态巨星上极光现象的“分子特征”。在韦布拍摄的海王星观测图像中,极光以青色的斑点形式散布其间。此外,他们还利用这些数据,对海王星上层的电离层成分及其温度进行了详细表征。
研究团队指出,海王星的极光现象与地球、木星或土星上的极光活动存在显著差异。这是因为海王星的极光并非出现在南北两极,而是位于地理中纬度区域,这与地球上的南极洲相似。究其原因,是海王星的磁场轴线与自转轴之间形成了47度的独特角度。鉴于极光活动与磁场紧密相关,海王星的极光因而偏离了地理极点。