点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

正在阅读:【星空美图】舞动的精灵——太阳系中其他行星的极光②
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

【星空美图】舞动的精灵——太阳系中其他行星的极光②

来源:光明网2019-12-13 15:21

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  上一篇我们介绍了木星和土星上的美丽极光,但在地球的兄弟姐妹中,有极光的远不止它们两个,跟随我们一起继续遨游太阳系,看看其他行星中的极光吧~

  天王星

  目前科学家们研究比较多的是木星和土星上的极光,对于冰巨星天王星的极光知之甚少。最早在1986年,旅行者2号探测器飞行期间,科学家观测到了一次发生在天王星上的极光,然而直到2012年和2014年,一个由巴黎天文台的天文学家带领的小组利用安装在“哈勃”太空望远镜上的空间望远镜成像光谱仪(STIS),才对天王星极光进行了第二次观测。他们追踪到了两次太阳风爆发引起的行星际震动,然后利用“哈勃”太空望远镜捕捉到了它们对天王星极光的影响,并由此发现了天王星上迄今为止最强烈的极光。

  此外,通过观察极光随时间的变化,他们还收集了直接证据,证明这些强大的闪烁区域与天王星一起旋转,并重新发现了自1986年旅行者2号之后再也没有探测到的磁极。

【星空美图】舞动的精灵——太阳系中其他行星的极光②

  图1. 旅行者2号探测器拍摄的天王星与“哈勃”太空望远镜分别两次观测到的天王星光环与极光的合成图像 图片来源:https://www.spacetelescope.org/images/potw1714a/

  火星

  与地球上的极光不同,由于火星没有像地球那样强的磁场,所以并能将极光集中在两极附近,在火星上,太阳风暴可以造成火星全球范围的极光。

  2004年8月14日,“火星快车”(Mars Express)空间探测器上搭载的紫外和红外大气光谱仪SPICAM(Spectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars)在火星南半球名为Terra Cimmeria的地区首次探测到了火星上的极光。此次发现极光的辐射区域大约30公里宽,8公里高,地理位置为东经177度,南纬52度,火星极光高度集中的形状让它在太阳系中非常特别。

【星空美图】舞动的精灵——太阳系中其他行星的极光②

  图2. 火星极光与其地壳磁场有关 图片来源:http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express/Mars_Express_discovers_aurorae_on_Mars

【星空美图】舞动的精灵——太阳系中其他行星的极光②

  图3. 火星极光被探测到的区域—Terra Cimmeria地区 图片来源:http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express/Mars_Express_discovers_aurorae_on_Mars

【星空美图】舞动的精灵——太阳系中其他行星的极光②

  图4. NASA火星大气与挥发物演化轨道器(MAVEN)上的载荷紫外成像光谱仪(IUVS)拍摄的2017年9月太阳风暴期间火星上突然出现的明亮极光。左右两幅图中紫白相间的部分分别表示在太阳风暴前和发生期间火星夜面(Mars' night side)所观测到的紫外线强度。如图所示,太阳风暴期间火星极光的紫外辐射突然增强,大约是之前辐射的25倍。图片来源:https://images.nasa.gov/details-PIA21855.html

  金星

  金星的极光是弥散且微弱的,是形状和强度不断变化的弥散状色斑,有时甚至会跨越整个星球。金星极光的特点正是由于金星的整体磁场非常弱,只有地球磁场的0.0015%,不可能产生类似于地球的磁层,因此太阳风强劲的电子磁场不可能与本来就不存在的金星磁层相互作用,从而产生出围绕着磁层高空、环绕极地的极光。

  1986年,美国加州大学洛杉矶分校的科学家J.L. Philips等人在《Geophysical Research Letters》杂志上发表了一篇名为《The Venus ultraviolet aurora: Observations at 130.4 nm》的论文,第一次证实了金星夜晚极光的存在。他们根据先驱者金星轨道器(The Pioneer Venus Orbiter)上搭载的紫外线光谱仪,在8年时间里获得的金星夜面(night side of Venus)的紫外线辐射数据,分析得出的。

  既然金星没有固有磁场,为何又能够产生极光呢?这是由于太阳风与金星大气的相互作用会产生流过其大气层的电流,从而创造出类似于彗星尾部那样拖得很长的微弱磁场。正是由于产生了这样的诱导磁场,所以金星的高空大气层外也会有所谓的诱导磁层出现,这样就有了类似于地球产生极光的条件。这种诱导磁场很弱,分布又相当广,而且金星大气的主要成分是二氧化碳,因此所产生的极光就不明亮且很分散,目前暂时没有公开的清晰的金星极光图片。

【星空美图】舞动的精灵——太阳系中其他行星的极光②

  图5. 驻留国际空间站的英国宇航员蒂姆•皮克(Tim Peake)2016年5月在太空拍摄的金星从地球极光中升起的照片,金星为图中亮点。图片来源:http://tech.qq.com/a/20160602/006684.htm

  结语

  每颗行星的极光各有不同,拥有着独一无二的瑰丽。唯美的极光,是宇宙带给我们的礼物,如果说去其他星球看极光太过缥缈,那么你有没有把地球上的极光列入有生之年必看系列呢?

  作者:熊雅颖,中国科学院国家天文台助理工程师,中国探月工程地面应用系统数据管理分系统成员。

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 多国人士探寻全球安全挑战下媒体协同发展路径

  • 第七届全国农业行业职业技能大赛决赛举行

独家策划

推荐阅读
11月,在山东建筑大学,虽已回到校园,但建筑电气与智能化专业学生王凡的思绪却总回到千里之外的青海金银滩草原。今年夏天,他作为山东赴海北暑期交流实习队伍的一员,在青海海北藏族自治州海晏县应急管理局实习了两个月。
2026-11-06 09:49
11月5日,“雪龙2”号极地科考破冰船在海南三亚南山港科考码头进行停靠补给并举行公众开放日活动。图为“雪龙2”号极地科考破冰船。
2026-11-06 09:48
恒星的亮度并非恒定不变,有的会突然变亮,有的会骤然变暗,变化快的,几分钟内便完成一轮明暗变化。臧伟呈表示,这项巡天的初始科学目标,是用微引力透镜方法搜寻地球到火星质量级别的流浪行星。
2026-11-06 09:47
作者:庄伟光、吴源(分别系广东省政府文史研究馆馆员、省社科院研究员,广东省习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员;农文旅融合,不是农业做背景、文化贴标签、旅游凑项目的简单叠加,而是生产要素的创造性重组。
2026-11-06 09:45
河北邯郸曲周县,昔日“春天白茫茫,夏天水汪汪”的盐碱荒滩,经一代代耕耘者科技赋能、接续改良,已从亩产“一背篓”迈向“绿色吨半粮”的高产田。丰收之外,耕耘者持续探索生态友好耕作模式,改良土壤、养护地力,跳出单一追求高产的思维模式,稳步迈向可持续稳产增收之路。
2026-11-06 09:44
一组膜材料样品刚完成溶剂耐受性测试,教师第一党支部书记李卫星招呼大家把椅子一拢,在实验台旁围坐一圈,开始学习党的二十届五中全会精神。譬如,分离膜是芯片、生物医药领域的关键材料,下一步,我们要抓紧攻关,把国产替代做出来……”  “攻克‘卡脖子’难题,离不开良好的科研风气。
2026-11-06 09:42
此次研究旨在将结构知识融入大规模序列学习,同时保持模型在不同结构与功能任务中的适应性和泛化能力。中国科大生物医学工程学院博士朱河勤为论文第一作者,该校教授周少华和特任研究员熊鹏为该文章共同通讯作者。
2026-11-05 09:18
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。习近平总书记指出,“着眼发展新质生产力,强化科技创新和产业创新深度融合,建设具有国际竞争力的现代化产业体系”。
2026-11-05 04:25
每年这个时节,乌镇处处都会涌动着创新的生机与活力——由于世界互联网大会乌镇峰会的约定,各方宾客带来最前沿的技术、最先进的成果、最领先的思想,让这里成为世界观察中国数字发展、中国参与全球数字治理的窗口。
2026-11-05 04:25
和前些年一样,有人买家具,有人囤化妆品,但今年有些不同的是,有直播间的评论区里刷出“3、2、1,上Token”,AI软件的会员月卡成了直播间里的抢手货。随着AI覆盖面的扩大,Token消耗量越来越大,不少AI软件已经出现了免费的大模型需要排队的情况,如果没有付费,等待时间就要变长。
2026-11-05 09:17
人类社会到底需不需要通用人工智能(AGI)?这个问题不能只从技术能力的层面回答。人类社会发展从来不是单纯追求“能力越大越好”,而是追求一种能被人类理解、被人类约束、出了错还能纠正的能力。
2026-11-05 04:25
西北戈壁滩上,多方向、多批次自杀式无人机集群低空掠过,高速冲向目标。“我们聚焦制约激光反无装备性能的关键技术,持续多年开展攻关,先后破解光纤拉制、散热控温、精准打击等难题。
2026-11-04 09:55
1.75万辆北斗高精度共享电单车服务超600万人次,“5G+北斗”低空空域监视通信专网填补空白……近期,第五届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲举行,一项项北斗应用惊艳亮相。聚力卫星研制、终端制造、场景示范、国际合作,“北斗之城”将迸发出更大能量,成为中部崛起的强劲力量。
2026-11-04 09:49
今年8月,在2026世界机器人大会举办期间,全国首个具身机器人演出“沙盒审批”试点在北京亦庄落地,首形科技(北京)有限公司、北京中科慧灵具身智能科技有限公司、阿卡帕尼(北京)机器人有限公司三家企业获颁《具身机器人演出“沙盒审批”准入证明》。北京经开区已率先落地全国首个数字人营业性演出沙盒试点,如今演出“沙盒审批”已从虚拟数字人延伸至实体机器人。
2026-11-04 09:48
今年“双十一”电商大促,Token(词元)以独立品类在多个电商平台上架,看不见、摸不着的算力服务,变成可以下单的商品。青海西宁市民苏国庆是一名短视频爱好者,为了让视频呈现更好的效果,趁着电商大促,他“囤”了不少Token。
2026-11-04 09:45
“十五五”规划纲要提出,面向生物育种、生产管理、疫病防治等场景加快农业数智化升级。站在“十五五”开局之年,我国数智技术加速赋能千行百业,成为驱动经济发展的创新动力。
2026-11-04 04:20
11月3日8时15分,力箭二号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,将搭载的千帆极轨21组卫星顺利送入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。
2026-11-03 09:33
2026年5月,国务院印发《加快农业农村现代化“十五五”规划》,对“健全现代农业经营服务体系”进行部署,强调“将先进适用品种、技术、装备引入小农户”“促进小农户和现代农业发展有机衔接”。
2026-11-03 03:55
近日,中共中央、国务院印发《关于发展新质生产力的意见》,对“改造提升传统产业”作出系统部署,并将其作为推动科技创新和产业创新深度融合的重要任务之一。
2026-11-03 03:55
1983年2月,“两弹一星”元勋钱学森给中国科学院院士李正武写了一封信。信件仅200余字,没有客套寒暄,却映照出两位“患难之交”的深厚情谊和默契。
2026-11-03 03:55
加载更多