紅外極光首次在天王星上得到證實

在近20年前的數(shù)據(jù)中，科學家們終于證實了紅外極光的存在，在北部地區(qū)發(fā)光天王星.

這一發(fā)現(xiàn)使天文學家能夠填補關(guān)于天王星極光的一些未知數(shù)，并可能揭示為什么這顆行星比它應該的溫度高得多，離太陽如此之遠。

“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，即這些行星為什么比預期的要熱得多？”天體物理學家艾瑪·托馬斯（Emma Thomas）說英國萊斯特大學。

“一種理論認為，高能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向下推向磁赤道。

當高能粒子通常沿著磁力線加速向行星移動時，就會產(chǎn)生極光，并且當粒子落在行星上時，它們通常在其大氣層中相互作用。這種相互作用產(chǎn)生的電離會產(chǎn)生輝光。

它們遠非地球獨有的現(xiàn)象，盡管它們在不同的世界看起來非常不同。

木星強大的、永久的極光在紫外線下燃燒，也是如此火星上的人.金星' 是與地球的綠色相似.汞沒有大氣;它的極光表現(xiàn)為X射線熒光來自地表的礦物質(zhì).

自1986年以來，我們已經(jīng)知道天王星上有紫外線極光，甚至可能有一個X射線組件.科學家們認為，它一定也有紅外極光，就像在木星上看到的極光一樣。土星.然而，盡管他們自1992年以來一直在尋找，但這種光芒的證據(jù)已被證明是難以捉摸的。

可悲的是，盡管天王星探測器很少，但托馬斯和她的團隊認為，我們可能在沒有意識到的情況下檢測到了紅外極光發(fā)射。

2006年，NIRSPEC近紅外光譜儀凱克天文臺的儀器（近紅外SPECtrograph）用于收集6小時的天王星觀測數(shù)據(jù)。正是在這里，研究人員決定尋找。

他們仔細研究了224張圖像，尋找特定粒子電離的跡象三原子氫（H₃⁺).這種粒子的發(fā)光強度隨溫度而變化，這意味著它可以用來測量某物的熱度或冷度。

但是當研究人員發(fā)現(xiàn)H的跡象時₃⁺在他們的數(shù)據(jù)中，他們發(fā)現(xiàn)它的密度增加了，而沒有改變地球大氣層的溫度。

這與天文學家期望通過紅外極光看到的高層大氣電離的增加是一致的。因此，他們說這個簽名最終代表了在天王星大氣層中發(fā)現(xiàn)了紅外極光。

由于極光與大氣層和天王星的磁場有關(guān)，這一發(fā)現(xiàn)增加了一些信息，可能有助于我們更好地了解這顆行星的一些奇怪的奧秘。例如，它的磁場是有點熱鬧– 不僅側(cè)向傾斜，而且不對稱。

它可以幫助我們更好地理解豐富托馬斯說，在更廣闊的銀河系中，海王星和天王星般的世界，并評估它們是否適合生命。這是因為我們可以研究這些外星世界的發(fā)光方式，根據(jù)我們對天王星的觀察，得出關(guān)于它們自己的大氣層和磁層的推論。

“這篇論文是天王星30年極光研究的結(jié)晶，它終于揭示了紅外極光，并開始了對地球極光研究的新時代。她說.

“我們的研究結(jié)果將繼續(xù)拓寬我們對冰巨極光的了解，并加強我們對太陽系，系外行星甚至我們自己的星球的行星磁場的理解。

該研究已發(fā)表在自然天文學.

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