不止地球有极光!太阳系行星的“宇宙灯光秀”藏着这些秘密

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潮新闻客户端 编辑 储溪云 近期我国北方多地出现极光,让无数人沉醉于这抹跨越1.5亿公里的宇宙浪漫。但鲜为人知的是,极光并非地球专属,在太阳系的各个角落,木星的强光亮带、土星的“幽灵王冠”、海王星的赤

  潮新闻客户端 编辑 储溪云

  近期我国北方多地出现极光,让无数人沉醉于这抹跨越1.5亿公里的宇宙浪漫。但鲜为人知的是,极光并非地球专属,在太阳系的各个角落,木星的强光亮带、土星的“幽灵王冠”、海王星的赤道光斑正同步上演着震撼奇观。这些行星极光虽成因与地球相通,却在形态、位置上各具特色,尽显宇宙的多样性魅力。

  木星:太阳系“极光王者”,亮度超地球百倍

  

  木星极光 图源NASA官网

  作为太阳系最大的行星,木星的极光堪称“重量级”存在。它拥有比地球强数万倍的磁场,能高效捕获太阳风带电粒子,更有木卫一这一“专属补给站”——这颗活跃卫星通过火山喷发,持续向木星输送海量粒子,双重加持让木星极光亮度达到地球极光的百倍以上。

  

  木星极光 图源NASA官网

  不同于地球极光多在可见光波段呈现,木星极光还包含大量紫外线和X射线,需借助专业仪器才能完整观测。韦布空间望远镜曾捕捉到其极光细节,发现由三氢阳离子主导的红外辐射变化远超预期,这些粒子碰撞释放的能量,让木星极光几乎全年无休,持续环绕两极绽放。

  土星:“幽灵王冠”环绕,紫外线极光独树一帜

  土星的极光则自带神秘滤镜,被科学家称为“幽灵王冠”。这颗行星同样拥有强大磁场和浓厚大气,其极光主要以紫外线形式存在,需通过特殊望远镜才能观测到环绕两极的光晕形态。

  

  土星极光 图源NASA官网

  与地球、木星极光集中于极地小范围不同,土星极光覆盖范围更广,还会向赤道方向延伸,形成独特的分布特征。此前卡西尼号探测器和韦布望远镜的观测显示,土星极光的形成与太阳风粒子、行星磁场及大气层运动的相互作用密切相关,其复杂的光影变化至今仍有诸多未解之谜,为这顶“王冠”增添了更多神秘色彩。

  海王星&天王星:冰巨星的极光惊喜,颠覆常规认知

  作为太阳系边缘的冰巨星,海王星和天王星的极光直到近年才被清晰探测。2025年3月,《自然・天文学》刊发研究证实,韦布空间望远镜首次捕获到海王星的极光信号,这些极光并非出现在两极,而是集中在中纬度地区,呈现为不规则的青色斑点,覆盖范围相当于地球上南美洲的大小。这一奇特现象源于海王星独特的磁场——其磁极偏离核心至少0.5个行星半径,磁场轴线与旋转轴夹角达47度,导致极光只能沿磁场轨迹在赤道附近绽放。观测还发现,海王星电离层比36年前旅行者2号探测时冷了10%,这一冷却现象的成因仍是科学家关注的焦点。

  

  海王星极光 图源NASA官网

  天王星的极光同样充满惊喜。人类曾通过旅行者号探测器和哈勃空间望远镜两次观测到其极光,2023年韦布望远镜借助红外成像工具,再次确认了这颗冰巨星的微弱极光信号。天王星的磁场同样奇异,不仅不在行星几何中心,还相对于自转轴倾斜60度,这种特殊结构让其极光呈现短暂而不规则的特征,每次观测都能为科学家带来新的发现。

  

  天王星极光 图源NASA官网

  极光形成的核心密码:三大条件缺一不可

  无论是地球还是其他行星,极光的诞生都离不开三个关键条件:高能带电粒子、大气层和磁场。类地行星中,水星因缺乏大气层无法形成典型极光;金星磁场微弱,仅能产生弥散的不规则光芒;火星虽有稀薄大气,但失去了全球磁场,仅能在局部磁场区域出现短暂极光。而木星、土星、天王星、海王星凭借强大的磁场和浓厚的大气,成为太阳系极光的“四大主角”,它们的极光虽形态各异,但核心都是带电粒子撞击大气原子释放能量的过程,是宇宙中粒子与磁场共舞的生动写照。

  从地球两极的绿焰流光,到木星的强光盛宴、土星的神秘王冠,再到冰巨星的赤道光斑,太阳系的每一场极光都是宇宙的馈赠。随着观测技术的进步,这些遥远而绚丽的光影,正帮助人类逐步揭开行星磁场、大气环境的深层秘密。

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