英国科学家发现土星两极存在新型极光

发布日期:2008-7-4 10:38:19 文章来源:中国公众科技网
　

英国科学家发现，土星上可能存在另一种新型极光。这种极光在极地的周围产生了一个昏暗的光环，而土星的恩克拉多斯卫星的碎片可能与这种极光的产生有密切的关系。

　　土星的极光为椭圆形，周期性照亮极地。人们认为这种极光与地球北极光的形成很相似。地球北极的极光是太阳风(辐射微粒流)的电子穿透地球的磁层时出现的，这些电子同上层大气层发生作用，就可以形成类似烟花一般的奇异极光。

　　但是天文学家认为，土星上还可能存在另外一种类型的极光。这种新型极光非常昏暗，人们很难发现它们。英国莱斯特大学的斯塔拉德及其同事利用地球上的观察仪器观测了土星南极的红外线,发现土星椭圆形极光的外部，还有带电粒子发出的光芒，从而发现了这种新型极光。

　　天文学家认为，土星的新型极光虽然可能与土星环有关，但恩克拉多斯卫星更可能是元凶。这种极光的起源可能与木星极光极为类似。木星的卫星艾奥上存在大量的火山，艾奥与其它木星卫星每秒向木星的轨道上喷发大约一吨左右的物质，进而形成了木星极光。2005年天文学家发现，土星的恩克拉多斯每秒钟向土星轨道上喷发大约100多公斤的物质。天文学家目前正试图发现恩克拉多斯卫星与土星磁场相互作用的直接证据，以证明这个观点。科学家曾发现，木星的极光是由于其木卫二卫星喷发物质所形成，而科学家还未曾发现土星极光存在类似的情况。

　　科学家认为，该发现揭示了极光是如何在拥有强大磁场的行星上形成的，并有助于建立太阳系外极光形成的模型。

　　昏暗光环

　　土星第二种极光环太昏暗，以至于难以观察到。为发现它，斯塔拉德及其同事利用地面仪器用红外线光观察土星的南极。他们发现土星南极带电粒子的光芒扩展到了土星主要极光环之外。研究人员表示喂养第二极光的物质可能离开了土星环，不过他们认为恩克拉多斯更有可能是"主谋"。

　　如果天文学家能发现恩克拉多斯和土星相互作用的直接证据，它们之间的关系将非常清晰。在木星极光中发现的亮点表明木卫一和木卫二为此极光提供了营养物质，但土星极光中还没有发现类似的亮点。

　　建立太阳系外行星极光形成模型

　　此发现揭示了具有强大磁场的行星是如何形成极光的。美国波士顿大学的约翰克拉克说："此论文表明土星有一些极光形成过程类似于木星。"但需要对第二种极光做进一步的观察，看它们是如何及时变化的。进一步的研究可能有助于建立太阳系外行星极光形成的模型。

　　下一步的地面观察可能要等上5年或以上，直到土星的北极朝向我们才行。不过，斯塔拉德说卡西尼飞船可能提前解开此新发现的极光之谜。