【ac米兰官网科技消息】近日，天文学家借助詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），首次成功拍摄到海王星上的极光现象。尽管早在1989年，NASA的旅行者2号探测器就曾捕捉到海王星可能存在极光的迹象，但由于技术限制，一直未能直接成像。而如今，韦布望远镜凭借其近红外观测能力，揭开了这颗蓝色巨行星上极光的神秘面纱。
一直以来，天文学家已在木星、土星和天王星上观测到极光现象，但海王星的极光却始终难以直接确认。北英格兰诺森比亚大学的Henrik Melin领导的研究团队，利用JWST的近红外光谱仪，终于在2023年6月取得突破性进展。
Melin解释道：“要真正拍摄到海王星的极光，只有JWST的近红外灵敏度才能做到。看到这些极光的细节和清晰度，实在令人震惊。” 研究结果已发表在最新一期《自然》期刊上。
在光谱分析中，科学家们在海王星大气层中检测到了三氢阳离子（H3+），这一离子曾在其他气态巨行星（木星、土星、天王星）的极光活动中被发现，被认为是极光形成的重要标志。NASA太阳系观测项目负责人Heidi Hammel表示：“我们早已预测H3+也会出现在海王星，但过去的地面观测设备始终无法确认。这次，JWST终于给了我们一个确凿的答案。”
尽管极光的形成机制与地球类似，即太阳风中的高能粒子与行星磁场和大气相互作用，但海王星的极光活动却异常诡异。在地球上，极光主要出现在南北极地区，但JWST观测发现，海王星的极光却出现在中纬度区域，大致相当于地球上的南美洲。造成这种现象的原因，是海王星异常的磁场结构。
NASA解释称：“旅行者2号早在1989年就发现，海王星的磁场相较其自转轴倾斜47度。由于极光通常出现在磁场汇聚入大气的地方，这也意味着海王星的极光远离其地理极点。”除了磁场分布特殊，海王星极光长期“隐身”的另一个重要原因，是其上层大气的温度大幅下降。
科学家们预测，极光的强度应与行星上层大气的温度有关，温度越高，极光就越亮。然而，Melin的研究发现，自 旅行者2号在1989年探测海王星以来，这颗行星的上层大气温度已下降了数百度。这也加大了人们的探测难度。
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