絢麗多彩的極光

哈勃望遠(yuǎn)鏡拍到罕見(jiàn)土星兩極雙極光現(xiàn)象(圖)

該現(xiàn)象非常罕見(jiàn)，從圖像中可看到土星兩極有環(huán)狀光圈。土星環(huán)繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)一周為30年，在公轉(zhuǎn)一次中僅出現(xiàn)兩次土星雙極光現(xiàn)象。哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的這張圖像顯示土星每個(gè)極地同時(shí)出現(xiàn)閃亮的極光。這一現(xiàn)象是由于“太陽(yáng)風(fēng)”形成的，太陽(yáng)風(fēng)是太陽(yáng)噴射的亞原子帶電粒子流，與土星大氣層的分子發(fā)生交互作用。

在地球上，極光是帶電粒子沿著地球磁場(chǎng)線進(jìn)入大氣層形成的奇特現(xiàn)象。目前，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)該圖像中土星北極和南極極光之間存在細(xì)微的差別，其中包含在北極光中的明亮橢圓形狀區(qū)域比南極光區(qū)域略小，并且光線更強(qiáng)烈一些。這暗示著土星的磁場(chǎng)分布并不均勻，由于北極磁場(chǎng)更強(qiáng)一些，當(dāng)太陽(yáng)粒子穿過(guò)北極大氣層時(shí)被加速形成能量較高的粒子流。由于土星擁有較長(zhǎng)的軌道，哈勃望遠(yuǎn)鏡在其服役期間將不再觀測(cè)到這樣的圖像。南極和北極同時(shí)出現(xiàn)極光現(xiàn)象具有非常重要的科學(xué)意義。通過(guò)這項(xiàng)研究科學(xué)家將進(jìn)一步掌握土星的磁場(chǎng)特性和與地球不一樣的產(chǎn)生極光過(guò)程。

極光是南北極（高緯）地區(qū)特有的一種大氣發(fā)光現(xiàn)象。極光一方面與地球高空大氣和地磁場(chǎng)的大規(guī)模相互作用有關(guān)，另一方面又與太陽(yáng)噴發(fā)出來(lái)的高速帶電粒子流有關(guān)。定極光顏色的主要因素之一，就是不同種類(lèi)分子在大氣中的垂直分布狀況（不同種類(lèi)的空氣分子激發(fā)發(fā)出的光顏色不同）。在太陽(yáng)系的其他行星，如木星和土星，它們的周?chē)�，也�?huì)產(chǎn)生極光，這已被實(shí)際觀察的事實(shí)所證明。

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