物理学家已经了解火星上一种极光的形成过程
据cnBeta：由爱荷华大学领导的物理学家已经了解了火星上一种极光的形成过程。在一项新研究中，物理学家们研究了离散极光，这是一种主要发生在红色星球南半球夜间的天空中的光现象。虽然科学家们已经知道火星上的离散极光--它们也发生在地球上--但他们对它们如何形成感到困惑。
这是因为火星没有像地球那样的全球磁场，而全球磁场则是极光的一个主要触发因素。
相反，物理学家报告称，火星上离散的极光是由太阳风--来自太阳的带电粒子的持续喷射--跟火星南纬地区地壳产生的磁场之间的相互作用所支配的。科学家们发现，正是太阳风和地壳磁场之间的这种局部互动的性质导致了离散的极光。
物理学和天文学系的副研究员、该研究的通讯作者Zachary Girazian说道：“我们有第一个详细的研究--研究了太阳风条件如何影响火星上的极光的。我们的主要发现是，在强地壳场区域内，极光的发生率主要取决于太阳风磁场的方向，而在强地壳场区域外，发生率主要取决于太阳风动态压力。”
这些发现来自NASA领导的火星大气和挥发性演变(MAVEN)航天器对火星上离散极光的200多次观测。用于进行观测的仪器之一--太阳风离子分析仪(Solar Wind Ion Analyzer)由物理和天文学系副教授Jasper Halekas领导，他是该研究的论文共同作者。
“现在是研究火星极光的一个非常富有成果和令人兴奋的时刻。我们从MAVEN获得的离散极光观测数据库是同类中的第一个，使我们能首次了解极光的基本特征，”Girazian说道。
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据cnBeta：地球上的各种极光是我们在这个星球上能找到的最壮观的景象之一。但地球并不是唯一经历这些现象的天体。在水星、木星周围的一些卫星甚至在一颗彗星上也有看到过这些现象。但有一颗不太可能的星球你可能没想到会在上面看到这些，它就是火星。
多年来，科学家们一直试图弄清火星极光是如何发生的。毕竟，红色星球没有全球磁场，而全球磁场在我们地球上极光的形成中起着关键作用。不过现在，科学家们可能已经弄清楚了它们是如何形成的。
如果你不熟悉地球上极光的工作原理，它们基本上是由我们星球的磁场跟太阳风相互作用造成的。当太阳风跟地球的磁场发生碰撞时，其结果就是摄影师多次捕捉到的壮观极光。但在火星上，这个关键的磁场大多消失了。
火星曾有一个全球磁场。然而科学家们认为，这个磁场在这个星球生命的早期就已经衰落了。不过今天，太阳磁场的小块区域从该星球地壳的某些区域出现。这在这颗星球的南半球尤为可能。正是这些口袋有助于形成火星极光。
“我们有第一个看太阳风条件如何影响火星上的极光的详细研究，”该研究的论文作者Zachary Girazian在一份声明中分享道。
另外，他还补充道：“我们的主要发现是，在强地壳场区域内，极光的发生率主要取决于太阳风磁场的方向，而在强地壳场区域外，发生率主要取决于太阳风动态压力。”
该小组在《 Journal of Geophysical Research: Space Physics》上发表了关于这些现象的研究。在研究期间，他们观察了200多个离散的火星极光的案例。
他们利用火星大气和挥发性演化(MAVEN)航天器完成了这项工作。MAVEN于2013年发射，自抵达红色星球以来已被用于多项任务。
研究人员发现，火星极光被发现最频繁地发生在该星球的南半球。此外，他们认为太阳风和这些小区域的局部互动催生了灯光秀。这就是导致这些紫外线光秀的原因。
通过观察，研究人员能够相当清晰地描绘出极光的原因。尽管如此，想到如此严重依赖我们星球的全球磁场的东西能在火星上发现的那些小区域里生存还是很有意思的。
