除了地球 这些地方也有漂亮极光(2)

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除了地球这些地方也有漂亮极光(2)
2015年07月31日07:37腾讯太空(桂林/编译)

这是哈勃太空望远镜拍摄的木星极光,木星的极光亮度超过地球的100倍。
木星极光产生的原因和地球不同,它是由木卫一表面火山喷发带来的带电粒子与木星自身的旋转交互作用形成的。木卫一表面火山释放带电离子和电子云,进入木星周边弥漫强磁场的区域,伴随木星快速旋转,木星磁场旋转作用下牵引木卫一物质环绕其周围,导致木星极地出现强电场,加速离子和电子产生极光。

“新视野”号2007年初拍摄的木星与木卫一照片,可以看到木卫一北极附近类似辉光的“极光”。由于木卫一几乎没有磁场,这种现象可能是木星强辐射与木卫一极其稀薄的大气层相互作用产生。

木卫三的磁层产生极光的效果图
比较特别的是,太阳系最大的卫星木卫三拥有自己的磁层,形成了一个嵌入木星磁场的小型磁层。木卫三磁层和木星磁场的相互影响与太阳风和地球磁场的相互作用在很多方面十分类似,而哈勃望远镜也观测到木卫三的极光,木星的磁场变化会使木卫三的极光前后摆动,并由此认为木卫三表面冰层下可能存在一个深超过100千米高电导率的地下海洋。

明年抵达木星轨道的“朱诺”号飞过木星极区的想象图
2016年8月,专门研究木星磁场与木星内部结构的朱诺号将抵达木星并进入环绕木星两极的轨道,在飞过木星两极上空时,朱诺号将会使用红外线和紫外线照相机近距离拍摄木星极光。

哈勃空间望远镜所拍摄的土星南极附近的极光
土星也有自己的极光,它由太阳风带来的带电粒子与土星磁场发生交互作用产生。土星极光可以持续存在约11个小时,这和土星的自转周期几乎相同。

哈勃太空望远镜2011年拍摄的天王星极光照片,这也是人类第一次远距离观察到这颗蓝色冰冷远日行星的极光。在天王星的两个磁极附近,有相对高度发达的极光。
天王星的磁场是奇特的,它的磁场轴相对于自转轴倾斜59°,而且在天王星南半球的表面,磁场强度低于0.1高斯,而在北半球强度高达1.1高斯。海王星也有一个相似的偏移和倾斜的磁场,这可能是冰巨星(天王星、海王星)的共同特点。
一种假说认为,不同于类地行星和气体巨星的磁场是由核心内部引发的,冰巨星的磁场是表面布满由水、甲烷、氨和硫化氢组成的液态海洋成为带电流体引起的,这个过程被称为“发电机效应”。
2016年8月,专门研究木星磁场与木星内部结构的朱诺号将抵达木星并进入环绕木星两极的轨道,在飞过木星两极上空时,朱诺号将会使用红外线和紫外线照相机近距离拍摄木星极光。

哈勃空间望远镜所拍摄的土星南极附近的极光
土星也有自己的极光,它由太阳风带来的带电粒子与土星磁场发生交互作用产生。土星极光可以持续存在约11个小时,这和土星的自转周期几乎相同。

哈勃太空望远镜2011年拍摄的天王星极光照片,这也是人类第一次远距离观察到这颗蓝色冰冷远日行星的极光。在天王星的两个磁极附近,有相对高度发达的极光。
天王星的磁场是奇特的,它的磁场轴相对于自转轴倾斜59°,而且在天王星南半球的表面,磁场强度低于0.1高斯,而在北半球强度高达1.1高斯。海王星也有一个相似的偏移和倾斜的磁场,这可能是冰巨星(天王星、海王星)的共同特点。
一种假说认为,不同于类地行星和气体巨星的磁场是由核心内部引发的,冰巨星的磁场是表面布满由水、甲烷、氨和硫化氢组成的液态海洋成为带电流体引起的,这个过程被称为“发电机效应”。