2008年11月29日 星期六

土星極地發現新型極光


一項新研究表明,土星可能存在一種新型極光,在極地周圍產生昏暗的光環。來自土衛二——恩克拉多斯的碎片可能培育了此極光。此研究成果發表在6月19日出版的《自然》(Nature)雜誌上。 

科學家先前知道土星具有卵形極光,定期閃亮其極地。這種極光被認為和地球上的極光類似,而地球極光是由太陽風(來自太陽的帶電粒子流)導致的。當太陽風肆虐地球磁場時,斷斷續續的光芒會照亮地球極地的上空。   

然而,天文學家表示土星可能還顯現另一種昏暗的持續型極光。其起源可能和木星上的極光類似,木衛一和其它幾顆木星衛星每秒向木星周圍的軌道噴射大約1噸的物質。英國萊斯特大學的行星天文學家湯姆·斯塔拉德說:「我們在土星上已能發現類似於木星上的極光。」   

科學家認為這種土星極光起源於土衛二——恩克拉多斯,因為通過2005年首次觀察到的水蒸氣羽毛,可以估計它每秒向土星周圍的軌道大約噴射100公斤的物質。斯塔拉德說:「最近在恩克拉多斯上發現的火山羽毛表明這是主要的發起者。」

昏暗光環   

土星第二種極光環太昏暗,以至於難以觀察到。為發現它,斯塔拉德及其同事利用地面儀器用紅外線光觀察土星的南極。他們發現土星南極帶電粒子的光芒擴展到了土星主要極光環之外。研究人員表示餵養第二極光的物質可能離開了土星環,不過他們認為恩克拉多斯更有可能是「主謀」。   

如果天文學家能發現恩克拉多斯和土星相互作用的直接證據,它們之間的關係將非常清晰。在木星極光中發現的亮點表明木衛一和木衛二為此極光提供了營養物質,但土星極光中還沒有發現類似的亮點。

建立太陽系外行星極光形成模型   

此發現揭示了具有強大磁場的行星是如何形成極光的。美國波士頓大學的約翰·克拉克說:「此論文表明土星有一些極光形成過程類似於木星。」但需要對第二種極光做進一步的觀察,看它們是如何及時變化的。進一步的研究可能有助於建立太陽系外行星極光形成的模型。   

下一步的地面觀察可能要等上5年或以上,直到土星的北極朝向我們才行。不過,斯塔拉德說卡西尼飛船可能提前解開此新發現的極光之謎。

資料來源:搜狐科學 元元

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