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外星球上也有極光

2021-09-12 01:27:17牧瀨
大科技·百科新說 2021年6期
關(guān)鍵詞:天王星太陽風帶電粒子

牧瀨

地球的南北兩極地區(qū)有時會出現(xiàn)極光,它們像由光編織而成的絲帶,照亮了夜空,美麗得讓人挪不開眼睛。不過,極光可不是地球的獨家美景,一些外星球上也會出現(xiàn)極光。

太陽風+磁場+大氣=極光

極光的形成與太陽有關(guān)。太陽噴發(fā)出了大量的帶電粒子,高速吹向四周,形成太陽風。當它到達地球時,會被地球磁場阻擋,并沿著磁場的方向流進兩極地區(qū),與大氣中的分子摩擦碰撞,從而產(chǎn)生壯美的極光。其他一些星球也有磁場和大氣層,因此也能產(chǎn)生極光。

木星

木星是個不折不扣的大塊頭,是太陽系里最大的行星。它不僅體型很大,自轉(zhuǎn)也很快,從而獲得了強大的磁場,磁場強度是地球的十幾倍。因此木星的極光比地球上的明亮得多,像一場電閃雷鳴的藍色風暴。

即便沒有太陽風,木星也能產(chǎn)生極光,這是由木星的衛(wèi)星激發(fā)的。木衛(wèi)一的火山活動十分活躍,會向木星噴射帶電粒子,激發(fā)極光。

土星

在土星上,最強的極光是紫外線,這是人眼看不到的光,因此我們要用特殊的紫外線攝像機才能拍到它,但偶爾也會出現(xiàn)罕見的粉紅色和紫色極光。土星極光每天的活動都有不同,有時移動,有時靜止;與地球上僅持續(xù)約10分鐘的極光相比,它可以持續(xù)數(shù)天。

火星

火星只有一些局部磁場,大氣也很稀薄,但它同樣能產(chǎn)生極光??茖W家認為,這是因為磁場只能阻攔帶電粒子,而因為太陽風中有一部分帶電粒子,也就是“質(zhì)子”,可以繞過磁場直接撞到大氣上,激發(fā)紫外光。這被稱為“質(zhì)子極光”,在地球上,質(zhì)子極光僅出現(xiàn)在極點附近很小的區(qū)域內(nèi),但在火星上,質(zhì)子極光可以出現(xiàn)在任何地方。

天王星和海王星

天王星和海王星也有極光,遺憾的是,這兩顆行星過于遙遠,我們很難觀測到,但科學家們可以根據(jù)天文望遠鏡采集到的數(shù)據(jù),合成出天王星的極光照片。

極光的顏色由大氣決定

極光具有許多不同的顏色:綠色,藍色,黃色甚至紫外線,不同氣體分子與太陽風的帶電粒子碰撞,會產(chǎn)生不同的顏色。例如,地球上最常見的綠色極光來自氧氣分子,藍色極光則來自氮氣分子,兩種顏色混合可以形成黃色極光。

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