物理學家發現火星神秘“離散極光”背後的秘密

由愛荷華大學領導的物理學家已經瞭解了火星上一種極光的形成過程。在一項新研究中，物理學家們研究了離散極光，這是一種主要發生在紅色星球南半球夜間的天空中的光現象。雖然科學家們已經知道火星上的離散極光--它們也發生在地球上--但他們對它們如何形成感到困惑。

這是因為火星沒有像地球那樣的全球磁場，而全球磁場則是極光的一個主要觸發因素。

相反，物理學家報告稱，火星上離散的極光是由太陽風--來自太陽的帶電粒子的持續噴射--跟火星南緯地區地殼產生的磁場之間的相互作用所支配的。科學家們發現，正是太陽風和地殼磁場之間的這種局部互動的性質導致了離散的極光。

物理學和天文學系的副研究員、該研究的通訊作者Zachary Girazian説道：“我們有第一個詳細的研究--研究了太陽風條件如何影響火星上的極光的。我們的主要發現是，在強地殼場區域內，極光的發生率主要取決於太陽風磁場的方向，而在強地殼場區域外，發生率主要取決於太陽風動態壓力。”

這些發現來自NASA領導的火星大氣和揮發性演變(MAVEN)航天器對火星上離散極光的200多次觀測。用於進行觀測的儀器之一--太陽風離子分析儀(Solar Wind Ion Analyzer)由物理和天文學系副教授Jasper Halekas領導，他是該研究的論文共同作者。

“現在是研究火星極光的一個非常富有成果和令人興奮的時刻。我們從MAVEN獲得的離散極光觀測數據庫是同類中的第一個，使我們能首次瞭解極光的基本特徵，”Girazian説道。