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科學家有史以來第一次發現來自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的極光

科學家有史以來第一次發現來自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的極光

科學家有史以來第一次發現來自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的極光

科學家有史以來第一次發現來自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的極光

科學家有史以來第一次發現來自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的極光

科學家有史以來第一次發現來自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的極光

科學家有史以來第一次發現來自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的極光

(神秘的地球uux.cn報道)據cnBeta:外媒BGR報道,科學家有史以來第一次發現了來自一顆彗星的極光。科學家稱,彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko具有肉眼無法看到的遠紫外線極光。極光是由2004年發射的“羅塞塔”號探測器發現的,該探測器花了數年時間在太空中“追趕”這顆彗星。

正如美國宇航局(NASA)在一篇新的博客文章中所解釋的那樣,這一發現是在研究人員開始研究彗星的圖像時發現的,并意識到看似來自彗星背后的微弱光芒實際上是由它產生的。極光并不是肉眼所能看到的,只有使用遠紫外線探測技術才能看到,但它確實存在,這也是第一次在行星或月球以外的天體周圍看到極光。

科學家解釋稱,極光是由來自太陽的帶電粒子和來自彗星本身的物質流之間的相互作用產生的。粒子與分子發生反應,從而產生這種遠紫外光。

“圍繞67P/C-G的光芒是獨一無二的,”該研究的主要作者Marina Galand在一份聲明中說。“通過連接眾多羅塞塔儀器的數據,我們能夠更好地了解正在發生的事情。這使我們能夠明確地確定67P/C-G的紫外線原子發射是如何形成的。”

“羅塞塔是一份不斷贈送的禮物,”論文的共同作者Paul Feldman在一份聲明中說。“它在兩年的彗星之行中傳回的數據寶庫讓我們改寫了關于這些太陽系中最奇特的‘居民’的書--而且從各方面來看,還有更多的東西要來。”

相關報道:彗星67P周圍獨特的“極光”或有助于為保護宇航員免受太陽輻射鋪平道路

(神秘的地球uux.cn報道)據cnBeta:美國宇航局(NASA)周一表示,在一顆彗星周圍首次發現的一種神秘的紫外線光芒可能有助于為保護宇航員免受太陽輻射鋪平道路。對“羅塞塔”任務收集到的彗星67P/Churyumov-Gerasimenko 的數據進行的新研究,推翻了關于這顆形狀異常的巖石“光環”的舊理論,并提出了一種新的可能性。

“羅塞塔”任務于2016年9月結束,歐洲航天局(ESA)的探測器在繞67P/C-G運行兩年多后,撞上了67P/C-G。雖然儀器設備可能被摧毀,但探測器發回的數據仍在被檢查,并得出新的發現。

“羅塞塔”號上的這些NASA儀器新評估的結果就是一個很好的例子。最初,對彗星的觀測結果表明,科學家們將其命名為 "日輝",即光光子與彗核周圍的氣體包層相互作用。通過混合來自離子和電子傳感器(IES)、愛麗絲紫外線儀器、追蹤水分子的MIRO等工具的信息,以及其他來源的信息,研究人員發現了一些非常不同的東西。

彗星的光環似乎不是"日輝",實際上是一種遠紫外極光。這樣的現象在地球或其他星球上并不一定是不尋常的,在那里,像北極光這樣的條件已經顯示了帶電粒子如何在大氣層中創造光秀。然而在現在之前,它們從未在彗星上被觀測到。

“67P/C-G周圍的光芒是獨一無二的,”該研究的主要作者,倫敦帝國學院的Marina Galand 在談到這一發現時說。“通過連接眾多羅塞塔儀器的數據,我們能夠更好地了解正在發生的事情。這使我們能夠明確地確定67P/C-G的紫外線原子發射是如何形成的。”

使其發光的“功臣”是來自太陽風的電子。這些來自太陽的帶電粒子與彗星彗星的氣體相互作用,在這個過程中,將那里的水等分子分解。最終的結果是原子發出遠紫外線,人的肉眼看不到,但羅塞塔的傳感器陣列卻能捕捉到。

一顆閃閃發光的彗星本身可能并不是一個巨大的洞察力,但這些數據更廣泛地暗示了太陽活動,這對未來的太空任務可能是至關重要的。NASA在考慮即將到來的任務--載人和其他前往月球、火星和更遠的地方的任務時,面臨的最大挑戰之一就是讓宇航員和設備免受太陽輻射的影響。這可能會對健康產生巨大的影響,也會阻礙系統的良好運行。

67P/C-G彗星的排放可以使人們更好地了解太陽風是如何演變的,因為巖石周圍的極光將隨著時間的推移而變化。這種對 “太空天氣”的了解有助于制定新的飛行計劃或戰略,甚至有助于制定更好的太陽輻射屏蔽措施,因為人類乘客面臨著向太陽系更遠處的漫長航行。

相關報道:科學家在67P/Churyumov-Gerasimenko上意外發現極光現象

(神秘的地球uux.cn報道)據cnBeta:外媒報道,極光對于我們地球人來說,更熟悉的當然是北極光或南極光,但很顯然,這種現象并不僅僅局限于行星和衛星。實際上,近日,科學家首次在一顆彗星上發現了同樣的現象。 據悉,這一發現是歐航局(ESA)“羅塞塔”任務的成果,該任務于2014年在67P/Churyumov-Gerasimenko(也被稱為Chury彗星)上出現。

在地球上,當來自太陽風的高能粒子跟地球的磁層相互作用時就會產生極光。當研究人員在電磁波譜的遠紫外范圍內觀察Chury的時候他們能從太陽風電子撞擊彗星巖石核周圍的氣體云或彗發中發現類似的效應。

來自倫敦帝國理工學院的Marina Gland在一份聲明中說道:“由此產生的光芒是獨一無二的。這是由多種因素造成的,其中一些是在木星衛星木衛三和木衛二上發現的,還有一些是在地球和火星上發現的。”

Galand是周一發表在《Nature Astronomy》上的一篇關于這一發現的論文的首席作者。

科學家們最初認為這些數據顯示了一種“日輝”--基本上就是光子照亮了氣體云,這在地球上很容易觀察到。

來自伯爾尼大學物理研究所的合著者Martin Rubin指出:“由于這個過程的能量很高,因此產生的光能也很高,所以這在紫外線范圍內是人眼看不見的。”

盡管“羅塞塔”任務于2016年結束,但研究人員通過交叉參考飛船上不同儀器的數據以及展開復雜的分析能獲得新的解釋。

相關報道:彗星周圍竟然出現怪異的紫外線極光

(神秘的地球uux.cn報道)據新浪科技:國外媒體報道,極光是地球上層大氣層發光電離粒子釋放出舞動的光芒,在太陽系內除水星之外其他行星的大氣層均存在這種現象,甚至木星的衛星木衛三和木衛二也有極光。然而,在此之前科學家從未探測到彗星極光,但近期“羅塞塔”探測器最新觀測數據分析表明,67P彗星周圍釋放出遠紫外線極光輻射。

美國西南研究所物理學家吉姆·伯奇說:“我已研究地球極光50年時間了,在沒有磁場的67P彗星附近發現極光是令人驚訝和著迷的。”

極光是由大氣層中帶電粒子刺激作用下產生的,在地球上,太陽風吹入磁層,并與磁層的帶電粒子發生交互作用。這些帶電粒子像雨點一樣降至上層大氣層,沿著磁場線抵達極地,在這里形成漣漪般的光幕。

但是極光在不同天體的作用不同,木衛三和木衛二的極光是由木星磁場相互作用產生的。迄今科學家并未發現金星自身無法形成磁場,但與太陽風的交互過程中產生一個強大到足以形成極光的磁場。

火星大氣層非常稀薄,但其微弱的磁場可以產生極光,木星的永久極光并非太陽風所致,而是源自某種亟待發現的神秘機制。

雖然土星的極光環似乎是由太陽風產生的,但部分極光的形成是無法預測的,這仍是一個未解謎團。67P彗星甚至沒有一個“外借”磁場,但這顆彗星擁有大氣層,這是一種被稱為彗發的氣體外殼,當活躍彗星足夠靠近太陽時,它就會將其中的冰升華釋放。

“羅塞塔”探測器“愛麗斯”儀器的遠紫外線光譜儀在67P彗發中探測到遠紫外線輝光,“愛麗斯”儀器的離子、電子傳感器(IES)探測到一個更大的驚喜發現——來自太陽風的電子。

西南研究所天文學家喬爾·帕克稱,最初我們認為67P彗星釋放的紫外線輻射是一種被稱為“晝光”的現象,是太陽光子與彗星氣體相互作用的結果。我們吃驚地發現紫外線輻射是極光,但不是由光子驅動產生,而是由太陽風中的電子驅動。太陽風分解彗發中的水和其他分子,并在彗星附近的環境中加速。

研究小組模擬了一顆微弱逸出氣體的彗星,并發現覆蓋在彗星周圍的行星際磁場足以為加速太陽風電子提供路徑,進入由彗星核周圍電場產生的勢阱(potential well)。

然而,由于67P彗星并沒有自身磁場,其極光處于彌漫擴散狀態,與地球和火星上由太陽風刺激形成的“封閉極光”形成鮮明對比。研究人員指出,67P彗星極光的加速和激發過程使得該極光現象是太陽系獨一無二的。

該發現可能為理解極光是如何在整個太陽系中產生提供新線索,但是彗星的極光可作為認知太空氣象的工具,通過探測太陽不同距離的輝光,天文學家可以了解很多關于太陽風中電子變化的信息。目前,這項最新研究報告發表在近期出版的《自然天文學》雜志上。




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