天王星上的紅外極光首次被證實

2025-12-06 03:54:24 分類：休閑 閱讀(2643)

一幅藝術家對疊加在哈勃太空望遠鏡天王星照片上的新發現的紅外極光的印象。(圖片來源:uux.cn/NASA/ESA/m . Showalter(SETI Institute))
（神秘的星上地球uux.cn）據美國太空網（基思·庫珀）：天文學家利用夏威夷莫納克亞山上巨大的凱克II望遠鏡的存檔數據，首次成功地瞥見了天王星的外極合肥包夜外圍外圍上門外圍女（微信181-8279-1445）一二線熱門城市上門真實可靠快速安排30分鐘到達紅外極光。
就像地球上的光首極光一樣，天王星上的次被極光是由乘著太陽風的帶電粒子與地球磁場相互作用而產生的，并沿著磁場線流向磁極。證實當它們進入天王星的天王大氣層時，帶電粒子與大氣分子碰撞，星上導致這些分子發光。外極
在地球上，光首極光來自氧原子和氮原子的次被合肥包夜外圍外圍上門外圍女（微信181-8279-1445）一二線熱門城市上門真實可靠快速安排30分鐘到達碰撞，顏色主要是證實紅色、綠色和藍色。天王然而，星上在天王星上，外極占主導地位的大氣氣體是氫和氦，其溫度比地球上低得多。這導致天王星的極光主要在紫外和紅外波長。
天王星上的紫外線極光最早是在1986年由美國宇航局的旅行者2號探測器看到的，該探測器當年飛過天王星。用了將近40年才探測到它的紅外對應物。
英國萊斯特大學研究生艾瑪·托馬斯領導的天文學家利用2006年凱克II近紅外光譜儀(NIRSPEC)的數據，確定了H3+分子的發射線。H3+是一種三氫陽離子，包含三個質子和兩個電子，這意味著它帶正電荷。
天王星發射是分子氫電離的結果，并在與帶電粒子碰撞后形成H3+陽離子，發射在北極上空產生紅外極光。本質上，托馬斯的團隊看到了天王星的北極光。

指示天王星上極光活動的H3+發射的凱克II NIRSPEC觀測。(圖片來源:uux.cn/W. M .凱克天文臺/托馬斯等人)
托馬斯在一份聲明中說:“包括天王星在內的所有氣態巨行星的溫度都比模型預測的僅由太陽加熱的溫度高出數百開爾文/攝氏度，這給我們留下了一個大問題，即這些行星如何比預期的溫度高得多。”“一種理論認為，充滿能量的極光是造成這種情況的原因，它產生熱量，并將熱量從極光推向磁赤道。”
極光可能有助于解決的另一個謎是，為什么天王星(和海王星)的磁場與它們的旋轉軸錯位如此之大——在天王星上，錯位是59度。因為極光描繪了行星的磁場結構，它與大氣層的上層(電離層和熱層)相聯系，進一步的研究可能會揭示這種錯位起源的隱藏線索。
這些發現發表在10月23日的《自然天文學》雜志上。