天王星極光的發(fā)現(xiàn)為可居住的冰冷世界提供了線索

2006年天王星北部紅外極光的藝術(shù)表現(xiàn)(用紅色標(biāo)記)。較暗的星極紅色位置表示確認(rèn)的極光位置,較暗的光的供線V型《1662-044-1662》福州外圍女上門快餐提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排人到付款紅色用來標(biāo)記可能的極光位置。鳴謝:uux.cn/美國航天局、發(fā)現(xiàn)歐空局和M. Showalter
(神秘的居住界提地球uux.cn)據(jù)萊斯特大學(xué):萊斯特大學(xué)的天文學(xué)家首次證實了寒冷的天王星外部行星上存在紅外極光。
這一發(fā)現(xiàn)可以揭示太陽系行星磁場背后的冷世奧秘,甚至可以揭示遙遠(yuǎn)的天王世界是否有生命存在。
自1992年開始調(diào)查以來,星極由科學(xué)技術(shù)設(shè)施委員會(STFC)支持的光的供線V型《1662-044-1662》福州外圍女上門快餐提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排人到付款科學(xué)家小組已經(jīng)獲得了天王星紅外(IR)極光的第一次測量結(jié)果。雖然天王星的發(fā)現(xiàn)紫外線(UV)極光自1986年就被觀測到了,但是居住界提直到現(xiàn)在還沒有觀測到紅外線極光的確認(rèn)。科學(xué)家的冷世結(jié)論已經(jīng)發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上。
冰巨人天王星和海王星是天王我們太陽系中不尋常的行星,因為它們的星極磁場與它們自轉(zhuǎn)的軸不一致。雖然科學(xué)家們還沒有找到對此的光的供線解釋,但線索可能就在天王星的極光中。
極光是由高能帶電粒子引起的,這些粒子通過行星的磁場線向下聚集并與行星的大氣層碰撞。在地球上,這一過程最著名的結(jié)果是南北極的奇觀。在天王星這樣的行星上,大氣主要是氫和氦的混合物,這種極光將發(fā)出可見光譜以外的光,波長如紅外線(IR)。
該團隊使用凱克II望遠(yuǎn)鏡,通過分析行星發(fā)出的特定波長的光來進(jìn)行紅外極光測量。由此,他們可以分析這些行星發(fā)出的光(稱為發(fā)射線),類似于條形碼。在紅外光譜中,被稱為H3+的帶電粒子發(fā)出的線的亮度會根據(jù)粒子的冷熱以及這一層大氣的密度而變化。因此,這些線條就像是地球內(nèi)部的溫度計。
他們的觀察揭示了天王星大氣中H3+密度的明顯增加,而溫度變化很小,這與紅外極光的存在引起的電離一致。這不僅有助于我們更好地了解我們太陽系外圍行星的磁場,還可能有助于識別適合生命存在的其他行星。
主要作者艾瑪·托馬斯是萊斯特大學(xué)物理和天文學(xué)院的博士生,他說:“包括天王星在內(nèi)的所有氣態(tài)巨行星的溫度都比模型預(yù)測的溫度高出數(shù)百開爾文/攝氏度,如果只是被太陽加熱,這給我們留下了一個大問題,這些行星怎么會比預(yù)期的溫度高這么多?一種理論認(rèn)為,充滿能量的極光是造成這種情況的原因,它產(chǎn)生熱量,并將熱量從極光推向磁赤道。”
“迄今為止發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)系外行星都屬于亞海王星類,因此在體積上與海王星和天王星相似。這也可能意味著相似的磁場和大氣特征。通過分析與天王星磁場和大氣直接相關(guān)的天王星極光,我們可以預(yù)測這些世界的大氣和磁場,從而預(yù)測它們是否適合生命。”
“本文是天王星30年極光研究的高潮,最終揭示了紅外極光,并開始了該行星極光研究的新時代。我們的結(jié)果將繼續(xù)拓寬我們對冰巨極光的知識,并加強我們對太陽系、系外行星甚至我們自己星球的行星磁場的了解。”
這些結(jié)果還可能讓科學(xué)家們了解地球上一種罕見的現(xiàn)象,即北極和南極交換半球位置,這被稱為地磁反轉(zhuǎn)。
艾瑪補充說,“我們對這一現(xiàn)象沒有太多的研究,因此不知道這將對依賴地球磁場的系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響,如衛(wèi)星、通信和導(dǎo)航。然而,由于旋轉(zhuǎn)軸和磁軸的獨特錯位,這個過程每天都在天王星發(fā)生。對天王星極光的持續(xù)研究將提供數(shù)據(jù),說明當(dāng)?shù)厍蛘故疚磥泶艠O逆轉(zhuǎn)時,我們可以預(yù)期什么,以及這對其磁場意味著什么。”
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