太陽系中最難以捉摸的行星極光終於以其柔和的光芒展現出來。
遠離太陽和地球的天藍色行星海王星被捕捉到,當粒子在其朦朧的大氣中相互作用時,它在近紅外光中閃閃發光。
得益於 JWST 強大的近紅外光譜儀的靈敏度,這是首次在太陽系已知最外層的行星上拍攝到極光圖像。
最後,套裝就完成了。太陽系中的每一顆行星都可以看到極光,這表明這種現像不僅廣泛存在,而且是行星與太陽之間相互作用的一個特徵。
然而,根據它出現的世界的不同,這種現像看起來確實有很大不同。地球上的極光是最壯觀的當太陽風中的粒子撞擊地球磁場時,它們會像雨點一樣落入高層大氣中。
這些進入的粒子與大氣中的駐留粒子之間的相互作用會產生舞動的發光光。
擁有太陽系中最強大、最有活力的極光,。其實,其, 也。同樣地, 作為。有綠色極光,很像在地球上看到的極光。
的極光也許是最奇怪的;由於沒有大氣層,極光錶現為。
很長一段時間以來,人們並不清楚極光活動(如果有的話)可能存在於和海王星,距離太陽較遠:天王星的軌道約為太陽與地球之間距離的 19 倍,海王星的軌道約為太陽與地球之間距離的 30 倍。
2023 年,對檔案數據的分析證實了。現在,JWST 數據已經證明海王星上存在類似的極光。
2023年,太空望遠鏡獲得了海王星大氣層的詳細光譜,揭示了三氫陽離子(H3+) – 與極光相關的帶正電荷的三氫形式。
通過追踪 H 的濃度3+英國諾森比亞大學亨里克·梅林領導的天文學家小組跨越海王星的天空繪製出了海王星極光的位置。
有趣的是,海王星磁場的怪異意味著它的極光不會出現在地球上。我們星球的磁場線會聚在兩極周圍;當太陽粒子被帶走並傾倒到大氣中時,高緯度地區是傾倒的焦點。
海王星和天王星都有非常混亂、不平衡的磁場。在海王星上,太陽粒子的傾倒點位於行星的赤道附近,而不是兩極。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡對遙遠冰巨星溫度的測量也揭示了為什麼我們很難探測到海王星的極光。航海者 2 號(唯一一艘曾接近海王星的人造航天器)測量的海王星溫度遠高於 JWST 檢測到的溫度,表明自 1989 年以來海王星已經顯著變冷。
氣溫較低意味著極光較暗。之前對海王星可能出現極光的預測是基於不准確的溫度,因此科學家們一直在尋找錯誤的東西。
這一發現為我們提供了一個新的工具來解釋,不僅可以解釋太陽系中不同世界中單一現象所表現出的多樣性,還可以解釋圍繞外星恆星運行的其他世界上的單一現象所表現出的多樣性。
“由於最常見的太陽系外行星類型是海王星大小,而且海王星缺乏天王星的極端季節,”研究人員在論文中寫道,“這些觀測結果為探測我們銀河系中最常見大小的世界上的大氣-磁層相互作用提供了一種新的診斷方法。”
該研究發表於自然天文學。









