美国宇航局探测器首次在可见光下观测到火星极光 | 路透社
Will Dunham
这张由NASA哈勃太空望远镜于2016年5月12日拍摄的图像展示了火星。NASA/Handout via Reuters 编辑请注意 - 此图像由第三方提供。仅限编辑使用/资料图片 华盛顿,5月15日(路透社)——NASA的毅力号火星车首次在可见光下观测到火星上的极光,这是首次在地球以外的行星表面观测到天空泛着柔和的绿色极光。火星科学家表示,这次极光发生在2024年3月18日,当时来自太阳的超高能粒子与火星大气层相遇,引发反应,在整个夜空中形成了微弱的光芒。此前,卫星曾在轨道上通过紫外波长观测到火星上的极光,但从未在可见光下观测到。通过路透社可持续转型通讯,了解影响公司和政府的最新ESG趋势。立即注册。
三天前,太阳释放了一次太阳耀斑和伴随的日冕物质抛射——一种巨大的气体和磁能爆炸,带来了大量高能太阳粒子——这些粒子向外传播穿过太阳系。火星是距离太阳第四近的行星,位于水星之后,金星与地球。科学家们预先模拟了该事件,并在火星车上准备了仪器以观测预期极光。“毅力号"配备了两台对可见光波长敏感的仪器,这意味着它们能探测人眼可见的颜色。研究人员使用火星车的SuperCam光谱仪精确识别绿光的波长,随后用Mastcam-Z相机拍摄了这片柔和发光的绿色天空。
火星极光的形成原理与地球相同——高能带电粒子与大气中的原子和分子碰撞,激发这些微粒后使被称为电子的亚原子粒子释放出光子。
“但在地球上,带电粒子会被全球磁场引导至极地区域,“奥斯陆大学空间传感器系统中心博士后研究员、本周发表在《科学进展》期刊上的论文第一作者Elise Wright Knutsen表示。《科学进展》(新标签页打开)。Knutsen补充道:“火星没有全球磁场,因此带电粒子同时轰击整个火星,从而形成了这种全球性极光。”
绿色光芒源于太阳带电粒子与火星大气中氧气的相互作用。虽然极光通常如地球南北极所见般绚烂,但火星上观测到的这次极光非常微弱。
“我们去年3月18日观测到的这次特殊极光,其亮度对人类肉眼而言太过微弱。但如果遇到更强烈的太阳风暴,未来宇航员或许就能亲眼目睹它变得足够明亮。用iPhone等相机拍摄时,你会清晰看到它——就像地球上的极光在照片中总是比肉眼所见更绚烂,“克努森说道。
此次特殊事件并未对地球造成影响。
太阳系中所有拥有大气层的行星都会出现极光现象。
“此前通过火星轨道卫星已观测到多种类型和波段的极光。所有过往观测都在紫外波段,但形态差异巨大——从我们现在观测到的全球弥散极光,到南部地壳磁场(区域磁场)附近的离散弧光和斑块,再到大规模蜿蜒形态,“克努森解释道。
如果来自地球的宇航员造访火星,甚至在该星球表面建立长期基地,他们或许能欣赏到夜空中的光影奇观。
“当更强烈的太阳风暴催生出更明亮的极光时,我想象那种从天际线到天际线都泛着绿光的天空会呈现出诡异的美感,“克努森描述道。
“极光会呈现为覆盖几乎整个天空的柔和绿辉,“克努森补充说,“低层大气中的尘埃会使靠近地平线的部分光芒变得朦胧,而当你直视头顶时亮度也会减弱——因为斜向视角能让你看穿更厚的大气发光层。”
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