韋布望遠鏡“捕獲”到海王星神秘極光

科技日報訊 （記者劉霞）3月26日出版的《自然·天文學》雜志刊發(fā)論文稱，英國諾森比亞大學科學家通過分析美國國家航空航天局的詹姆斯·韋布空間望遠鏡捕獲的圖像和數(shù)據(jù)，首次發(fā)現(xiàn)了海王星上神秘的極光活動。這項發(fā)現(xiàn)不僅填補了太陽系極光觀測的空白，也為人類理解冰巨星開啟了一扇全新窗口。

當來自太陽的高能粒子被行星磁場捕獲，并撞擊行星上層大氣時，碰撞過程釋放的能量會產(chǎn)生標志性的輝光，極光現(xiàn)象由此上演。此前，科學家已在木星、土星和天王星上探測到極光，但一直未能捕捉并確認海王星上的極光活動。

研究團隊解釋稱，海王星位于太陽系外緣寒冷而黑暗的區(qū)域內(nèi)，距離太陽約48億公里，只有韋布空間望遠鏡搭載的近紅外光譜儀才能對海王星上的極光活動進行成像。

通過分析韋布的近紅外光譜儀數(shù)據(jù)，研究團隊發(fā)現(xiàn)了獨特的三氫陽離子的分子發(fā)射譜線。三氫陽離子由3個帶正電的氫離子組成，是木星、土星和天王星等氣態(tài)巨星上極光活動的“分子指紋”。在韋布拍攝的海王星觀測圖像中，極光如青色的斑點點綴其間。他們還借助這批數(shù)據(jù)，表征了海王星上層大氣（電離層）的成分和溫度。

研究團隊透露，海王星上的極光活動，與地球、木星或土星上的大相徑庭。因為海王星的極光活動并不出現(xiàn)于其南北兩極地區(qū)，而是出現(xiàn)在其地理中緯度（類似于地球上的南極洲）地區(qū)。這是由于海王星的磁場軸線與其旋轉(zhuǎn)軸形成47度特殊夾角。由于極光活動與磁場有關(guān)，海王星的極光因此偏離地理極點。