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標題: 天文學家首次證實天王星有紅外線極光﹐有助確認類似行星特徵 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2023-11-3 12:17 AM 標題: 天文學家首次證實天王星有紅外線極光﹐有助確認類似行星特徵

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　　利用凱克望遠鏡的存檔數據﹐天文學家首次確認寒冷天王星也存在紅外線極光﹐可能揭示太陽系行星磁場背後奧秘﹐以及相似行星是否能支持生命存活。
　　天王星是太陽系的冰巨行星﹐大小約地球4倍﹐擁有近30顆衛星﹐具有科學研究價值﹐去年一份天文報告便表明探測天王星應該是未來10年「最優先的大型任務」。今年天文學家在天王星身上發現數個新現象﹐包括特大天線陣首次在天王星北極區發現氣旋﹑韋伯望遠鏡揭開天王星數道清晰環等﹐最近還多了一個紅外線極光。
　　與地球極光形成機制一樣﹐天王星極光也是太陽風帶電粒子進入天王星大氣層後﹐與行星磁場相互作用﹑沿著磁場線流向磁極而產生之現象﹐最大差別在於地球極光來自帶電粒子和氧原子﹑氮原子碰撞﹐因此顏色主要呈紅﹑綠﹑藍﹐但天王星大氣氣體主要為氫氣﹑氦氣﹐因此天王星極光多落在人眼不可見的紫外線﹑紅外線波長。
　　1986年﹐NASA航海家2號探測器第一次發現天王星的紫外線(UV)極光﹐但還未見過紅外線(IR)極光﹐直到萊斯特大學團隊檢查凱克望遠鏡NIRSPEC儀器於2006年9月收集的數據﹐對H3+離子進行新分析才揭露天王星紅外線極光存在。在紅外光譜中﹐帶電粒子H3+發出的譜線亮度就像溫度計會根據粒子冷熱度﹑大氣層密度變化﹐而觀測結果表明﹐當天王星大氣中的H3+密度明顯增加﹐溫度卻幾乎無異與紅外線極光引起的電離表現一致﹐首次證實這顆行星存在紅外線極光。
　　由於極光與天王星大氣層﹑磁場息息相關﹐這項發現讓科學家發現天王星磁場其實有不僅傾斜﹐還不對稱﹔此外﹐也能解釋為什麼天王星距離太陽如此遠﹐溫度卻比模型預測的還高數百度﹐原因之一便是高能量極光產生熱量並將熱量向下推至赤道。
　　迄今為止﹐我們發現的多數系外行星都屬於亞海王星類別﹐物理尺寸上與海王星﹑天王星相似﹐代表這些天體可能擁有類似的磁場與大氣特徵﹐如果我們能繼續分析天王星極光﹐或許便能預測其他系外行星的大氣和磁場﹐從而知曉它們是否適合生命存在。

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