韦布望远镜“捕获”到海王星神秘极光
发布时间: 2025-03-30 08:02:58
3月26日出版的《自然·天文学》杂志刊发论文称，英国诺森比亚大学科学家通过分析美国国家航空航天局的詹姆斯·韦布空间望远镜捕获的图像和数据，首次发现了海王星上神秘的极光活动。这项发现不仅填补了太阳系极光观测的空白，也为人类理解冰巨星开启了一扇全新窗口。
当来自太阳的高能粒子被行星磁场捕获，并撞击行星上层大气时，碰撞过程释放的能量会产生标志性的辉光，极光现象由此上演。此前，科学家已在木星、土星和天王星上探测到极光，但一直未能捕捉并确认海王星上的极光活动。
研究团队解释称，海王星位于太阳系外缘寒冷而黑暗的区域内，距离太阳约48亿公里，只有韦布空间望远镜搭载的近红外光谱仪才能对海王星上的极光活动进行成像。
通过分析韦布的近红外光谱仪数据，研究团队发现了独特的三氢阳离子的分子发射谱线。三氢阳离子由3个带正电的氢离子组成，是木星、土星和天王星等气态巨星上极光活动的“分子指纹”。在韦布拍摄的海王星观测图像中，极光如青色的斑点点缀其间。他们还借助这批数据，表征了海王星上层大气（电离层）的成分和温度。
研究团队透露，海王星上的极光活动，与地球、木星或土星上的大相径庭。因为海王星的极光活动并不出现于其南北两极地区，而是出现在其地理中纬度（类似于地球上的南极洲）地区。这是由于海王星的磁场轴线与其旋转轴形成47度特殊夹角。由于极光活动与磁场有关，海王星的极光因此偏离地理极点。
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