韋布太空望遠鏡立功：天文學家首次直接拍攝到海王星的極光揭示神秘光芒

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2025-03-28 07:04:18 IT之家

天文學家借助詹姆斯·韋布太空望遠鏡首次成功直接拍攝到了海王星的極光圖像,。此前,，科學家們一直推測海王星上可能存在類似地球,、木星,、土星和天王星上的極光現(xiàn)象,，這一推測主要基于“旅行者 2 號”探測器短暫飛掠海王星時留下的線索,，以及對其他行星極光活動的觀測。然而,，由于技術(shù)限制,，直接拍攝到海王星的極光一直未能實現(xiàn)。

韋布太空望遠鏡立功：天文學家首次直接拍攝到海王星的極光

英國諾桑比亞大學的亨里克·梅林表示,，只有借助韋布望遠鏡的近紅外波段靈敏度,，才能真正捕捉到海王星的極光活動。這不僅讓人們看到了極光,，其細節(jié)和清晰度更是令人震驚,。梅林在萊斯特大學進行研究時完成了這項工作。

與地球,、木星和土星的極光主要集中在兩極地區(qū)不同,，海王星的極光似乎出現(xiàn)在行星的中緯度等意想不到的位置?？茖W家解釋說,，這主要是因為海王星擁有一個與其自轉(zhuǎn)軸高度傾斜且顯著偏離中心的磁場。相比之下,，地球等行星的磁場與其自轉(zhuǎn)軸相對較為對齊,，能有效地將來自太陽風的高能帶電粒子引導至極地，從而在極區(qū)形成極光,。

此次觀測得益于韋布望遠鏡的近紅外光譜儀（NIRSpec）,。該儀器通過分析天體吸收或發(fā)射的光的波長，能夠揭示其溫度,、質(zhì)量和化學成分等關(guān)鍵物理特性,。通過 NIRSpec，研究團隊不僅獲得了海王星電離層的詳細圖像,，還驚喜地探測到了三氫陽離子（H??）的發(fā)射信號,。H??是宇宙中最豐富的離子之一,，在行星極光的形成過程中扮演著核心角色——當行星大氣與太陽風中的帶電粒子發(fā)生相互作用時，H??會被激發(fā)并發(fā)光,。

研究團隊還測量了海王星的溫度,，這是自1989年“旅行者 2 號”飛掠以來的首次。梅林表示,，他對結(jié)果感到震驚,。自那時以來，海王星的高層大氣溫度下降了數(shù)百攝氏度,。事實上,，2023年的溫度僅為1989年的一半多一點。行星溫度的下降或許可以解釋為什么極光難以觀測,。因為極光是由于帶電粒子激發(fā)大氣氣體而發(fā)光的現(xiàn)象,，較高的溫度通常意味著更活躍的粒子和更高的碰撞率，從而產(chǎn)生更明亮的極光,。而顯著降低的溫度會減少高能離子的密度,，導致發(fā)光強度減弱，更難以被探測到,。

未來,，天文學家將繼續(xù)利用韋布望遠鏡研究海王星，以期更深入地了解這顆太陽系中最神秘的行星,。

(責任編輯：于浩淙 zx0176)

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