基本介紹
- 中文名：土星極光
介紹
英國研究委員會（RCUK）學術性研究員湯姆－斯托拉德（Tom Stallard）在萊斯特大學分析卡西尼觀測數據時指出，“我們從未在其他地方觀測到這樣奇特的極光現象，這並不僅僅是一個我們在木星或地球上看到的極光環，這一極光現象覆蓋了土星極地一片非常廣闊的區域。當前我們的觀點是土星極光的形成預示著該地區是空的，因此目前發現土星極地出現令人驚異的極光現象。”
這些彩色大氣層光線表明帶電粒子流沿著土星的磁場進入大氣層，在地球上，這樣的帶電粒子流來自於太陽風（從太陽噴射的粒子流）。在緯度較高位置進行觀測的天文觀測者都知道地球上這種現象叫做北極光。
木星的主要極光環是由於該行星磁場環境內部相互作用導致的，該極光環大小保持不變。而土星的主要極光是由太陽光導致的，該極光隨著太陽光的變化而出現大小顯著變化。然而，目前觀測到的土星極光神秘極光現象，並不符合以上兩種情況。
倫敦大學學院卡西尼磁力計數據分析科學家尼克－艾基利奧斯（Nick Achilleos）說，“土星獨特的極光特徵告訴我們：土星磁氣圈與太陽風和土星大氣層的互動方式非常奇特，令人意想不到。試著揭示這種神秘極光現象將讓我們進一步洞察土星獨特的物理學環境。”目前，由卡西尼探測器拍攝的這張神秘土星極光照片發表在11月13日出版的《自然》雜誌上。
極光是由來自太陽活動區的帶電高能粒子流激發或電離行星高層大氣分子或原子產生的。由於行星磁場的作用，這些高能粒子轉向極區，所以極光常見於高緯地區。地球、木星和土星都有極光現象，過去科學家通常認為，土星極光和地球、木星的極光相似。
但波士頓大學天文學教授約翰·克拉克領導的研究小組，通過綜合分析“卡西尼”號飛船和“哈勃”望遠鏡發回的數據，獲得迄今為止對土星極光最準確的描述，推翻了上述傳統觀點。他們的論文將於17日發表在英國《自然》雜誌上。
科學家設計了一個同步觀測實驗：由“哈勃”望遠鏡在幾個星期內連續拍攝土星極光的紫外線圖像，與此同時，“卡西尼”飛船用等離子分光計和磁場探測設備探測土星極光的強度以及太陽風的磁場。這些數據由地面研究人員進行匯總。
研究人員發現，土星極光每天都在變化，有時能伴隨土星自轉而運動，有時卻又保持靜止。它有時發亮能持續好幾天，不像地球極光那樣只能持續幾分鐘。與地球或木星極光尤為不同的是，土星極光在這顆行星的晝夜交替之際顯得尤其明亮，有時會成為一個螺旋形。由此研究人員認為，影響土星極光的因素與地球和木星的不完全相同，這導致土星上的極光與另外兩顆行星上的極光發生地點和表現特徵都有所不同。
科學家說，現在“卡西尼”號飛船已進入了土星軌道，他們能更直接地觀察土星極光的構成，了解太陽磁場和太陽風的不同作用。
