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地球邻居的怪极光

在古代,居住在南北极附近的人每年都会在某个时间段,看到天空中“飘”着一条条光怪陆离的光带。他们认为,那是死去的人的灵魂。现在我们知道,那其实是极光,它是一种太空天气。来自太阳的高能带电粒子(太阳风)无时无刻都在快速奔向地球,当它们到达地球附近时,会被地球磁场捕获,然后被引到地球的南北极。在那里的地球磁场强度最弱,高能带电粒子有机会进入地球大气层。当高能带电粒子与大气中的气体碰撞时,就能制造出变幻莫测的极光。

事实上,极光并不是地球独有的,其他有磁场的行星上也有极光,但同样是极光,它们却千差万别,比如到处都可见的火星极光、肉眼看不见的土星极光等。这些怪极光都是怎么形成的?让我们来看看。

 金星没有稳定的全球性磁场,按理说,金星应该是没有极光的,但是科学家观测到了这颗行星上的极光。他们发现,当太阳风到达金星大气层时,与大气层相互作用,使金星高层大气层外产生微弱的磁场,这个磁场类似于地球的磁场,能在金星上空制造不那么明亮的、分散状的极光。

火星的全球性磁场很久以前就消失了,现在火星上能检测到的磁场位于被磁化的岩石表面附近,这些被磁化的区域能形成小型磁层。这些小型磁层能捕获来自太阳的高能带电粒子,但是由于这些磁层很小,所以极光会在火星上任何磁场强度最强的区域上空形成,而不是像地球一样只在南北极附近。所以说,火星的极光是独一无二的,因为它们可能出现在这颗行星的任何地方。

木星和地球一样,南北极都存在极光,而且这些极光是太阳系中威力最强大、最壮观的极光。不过,木星的极光并不像地球极光那样因太阳风的变化而变得耀眼或黯淡,这说明木星极光的形成还受其他更重要的因素影响。科学家认为,这个因素可能来自木星本身。此外,木星的卫星木卫一也会影响木星极光的形成。

土星的极光与地球的高度不同,它们可以延伸到1000千米之上。来自太阳的太阳风将土星极地大气分解成氢气,电离出气体分子,导致光子被释放,从而制造出极光。这颗行星的极光实际上是肉眼不可见的,因为发出的光是我们看不见的红外光和紫外光。人们认为,像木星一样,土星的卫星也可能影响其极光的形成。

2011年,哈勃空间望远镜发现了天王星上的极光。与地球不同的是,这个巨大的冰星球上形成的极光不在南北极上空,而是在赤道附近。由于与太阳距离太遥远,天王星上的极光比地球上的暗淡很多,而且与地球极光不同,天王星上的极光可以说是转瞬即逝,每次只能持续短短几分钟的时间。

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