“卡西尼”号飞船拍到土星极地神秘极光（图）

发表：2008-11-15 20:57

图：英等国天文学家藉助“卡西尼”飞船，利用红外观测设备在土星北极捕捉到了一种神秘极光。（NASA图片）

在11月13日出版的新一期英国《自然》杂志报告说，美、英等国天文学家藉助“卡西尼”飞船（Cassini），在飞临土星北极时，利用红外观测设备捕捉到了一种神秘极光。
　　
报告说，这一在土星北极地区发现的明亮的神秘极光，不同于以前在土星或太阳系其他行星上见到的极光。这一发现，令天文学家十分吃惊，因为根据天文学界现有的土星极光形成理论推断，土星北极的这个区域不应有极光。
　　
“我们在其他地方从没见过这样的极光”，参与卡西尼数据分析的英国莱斯特大学科学家汤姆·斯托拉德说，与土星或地球上见到的一圈极光不同，新观测到的土星极光覆盖了其北极的大片区域。这一极光有时会覆盖土星从北纬82度一直往上的大片区域。它不断变幻，甚至会暂时消失。

神秘极光从何而来？
　　
天文学家认为，极光是由于带电粒子沿行星磁场线向大气层流动产生的。比如，来自太阳的粒子会引发地球极光，就是太阳风（即，太阳喷射出的带电粒子）在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场，地球两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光，在北极地区形成的叫北极光。
　　
极光在夜间出现时，会发出灿烂美丽的光辉。它轻盈地飘荡，同时忽暗忽明，发出红的、蓝的、绿的、紫的光芒。
　　
科学家认为，木星和土星的大多数极光也是由于粒子被其磁场捕获而产生的。木星最主要的极光呈环状，这种形状是由木星磁场内的交互作用造成的，其大小保持不变。以前观测到的土星极光形状则剧烈变动，因为它是由太阳风（太阳粒子辐射流）引发的，它的大小会随太阳风的变化而变化。而新观测到的土星极光与这两类极光均不一样。
　　
参与数据分析的伦敦大学学院科学家尼克·阿希莱奥斯说，土星神秘极光的这些特点说明，土星磁气圈以及它与太阳风、行星大气层相互作用的方式十分特别，而且无法预料。弄清楚这种极光的起源将帮助天文学家了解土星环境中独特的物理学机制。

卡西尼号飞船
　　
卡西尼号飞船，也叫卡西尼号土星探测器，是卡西尼—惠更斯号的一个组成部分。卡西尼—惠更斯号是美国国家航空航天局、欧洲航天局和意大利航天局的一个合作项目，主要任务是对土星系进行空间探测。卡西尼号探测器以意大利出生的法国天文学家卡西尼的名字命名，其任务是环绕土星飞行，对土星及其大气、光环、卫星和磁场进行深入考察。
　　
1997年10月，重6吨的“卡西尼”号星际探测器发射到飞往土星的轨道。这是本世纪最后一艘行星际探测的大飞船。
　　
“卡西尼”号用七年时间飞达土星轨道，也就是在2004年，它飞抵土星，进入环绕土星运行的轨道。

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