IT之家 3 月 27 日消息，天文學(xué)家借助詹姆斯?韋布太空望遠(yuǎn)鏡（JWST，以下簡(jiǎn)稱“韋布”），首次成功直接拍攝到了海王星的極光圖像。

此前，科學(xué)家們一直推測(cè)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(cè)主要基于“旅行者 2 號(hào)”探測(cè)器短暫飛掠海王星時(shí)留下的線索，以及對(duì)其他行星極光活動(dòng)的觀測(cè)。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(shí)現(xiàn)，直到韋布望遠(yuǎn)鏡將鏡頭對(duì)準(zhǔn)這顆冰巨星。

“事實(shí)證明，只有借助韋布的近紅外波段靈敏度，我們才能真正捕捉到海王星的極光活動(dòng)，”英國(guó)諾桑比亞大學(xué)的亨里克?梅林（Henrik Melin）在發(fā)布照片時(shí)的聲明中表示，“這不僅讓我們看到了極光，其細(xì)節(jié)和清晰度更是讓我震驚?！泵妨衷谌R斯特大學(xué)進(jìn)行研究時(shí)完成了這項(xiàng)工作。

據(jù)IT之家了解，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(xué)家解釋說(shuō)，這主要是因?yàn)楹Ｍ跣菗碛幸粋€(gè)與其自轉(zhuǎn)軸高度傾斜且顯著偏離中心的磁場(chǎng)。相比之下，地球等行星的磁場(chǎng)與其自轉(zhuǎn)軸相對(duì)較為對(duì)齊，能有效地將來(lái)自太陽(yáng)風(fēng)的高能帶電粒子引導(dǎo)至極地，從而在極區(qū)形成極光。

此次觀測(cè)得益于韋布望遠(yuǎn)鏡的近紅外光譜儀（NIRSpec）。該儀器通過(guò)分析天體吸收或發(fā)射的光的波長(zhǎng)，能夠揭示其溫度、質(zhì)量和化學(xué)成分等關(guān)鍵物理特性。通過(guò) NIRSpec，研究團(tuán)隊(duì)不僅獲得了海王星電離層（其高層大氣中與地球電離層類似的帶電區(qū)域，也是極光產(chǎn)生的場(chǎng)所）的詳細(xì)圖像，還驚喜地探測(cè)到了三氫陽(yáng)離子（H??）的發(fā)射信號(hào)。H??是宇宙中最豐富的離子之一，在行星極光的形成過(guò)程中扮演著核心角色 —— 當(dāng)行星大氣與太陽(yáng)風(fēng)中的帶電粒子發(fā)生相互作用時(shí)，H??會(huì)被激發(fā)并發(fā)光。

研究團(tuán)隊(duì)還測(cè)量了海王星的溫度，這是自 1989 年“旅行者 2 號(hào)”飛掠以來(lái)的首次。梅林表示：“我對(duì)結(jié)果感到震驚。自那時(shí)以來(lái)，海王星的高層大氣溫度下降了數(shù)百攝氏度。事實(shí)上，2023 年的溫度僅為 1989 年的一半多一點(diǎn)?！毙行菧囟鹊南陆祷蛟S可以解釋為什么極光難以觀測(cè)。因?yàn)闃O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(huì)減少高能離子的密度，導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度減弱，更難以被探測(cè)到。

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

廣告聲明：文內(nèi)含有的對(duì)外跳轉(zhuǎn)鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節(jié)省甄選時(shí)間，結(jié)果僅供參考，IT之家所有文章均包含本聲明。