山东
利用凯克望远镜的保存数据，天文学家首次确认寒冷天王星也存在红外线极光，可能揭示太阳系行星磁场背后奥秘，以及相似行星是否能支持生命存活。
天王星是太阳系的冰巨行星，大小约地球4倍，拥有近30颗卫星，具有科学研究价值，去年一份天文报告便表明探测天王星应该是未来10年“最优先的大型任务”。
今年我们在天王星身上发现数个新现象，包括特大天线阵首次在天王星北极区发现气旋、韦伯望远镜揭开天王星数道清晰环等，最近还多了一个红外线极光。
与地球极光形成机制一样，天王星极光也是太阳风带电粒子进入天王星大气层后，与行星磁场相互作用、沿着磁场线流向磁极而产生之现象，最大差别在于地球极光来自带电粒子和氧原子、氮原子碰撞，因此颜色主要呈红、绿、蓝，但天王星大气气体主要为氢气、氦气，因此天王星极光多落在人眼不可见的紫外线、红外线波长。
1986年，NASA航海家2号探测器第一次发现天王星的紫外线（UV）极光，但还未见过红外线（IR）极光，直到莱斯特大学团队检查凯克望远镜NIRSPEC仪器于2006年9月收集的数据，对H3+ 离子进行新分析才披露天王星红外线极光存在。
在红外光谱中，带电粒子H3+ 发出的谱线亮度就像温度计，会根据粒子冷热度、大气层密度变化，而观测结果表明，当天王星大气中的H3+ 密度明显增加，温度却几乎无异，与红外线极光引起的电离表现一致，首次证实这颗行星存在红外线极光。
由于极光与天王星大气层、磁场息息相关，这项发现让科学家发现天王星磁场其实有点混乱——不仅倾斜，还不对称；此外，也能解释为什么天王星距离太阳如此远，温度却比模型预测的还高数百度，原因之一便是高能量极光产生热量，并将热量向下推至赤道。
迄今为止，我们发现的多数系外行星都属于亚海王星类别，物理尺寸上与海王星、天王星相似，代表这些天体可能拥有类似的磁场与大气特征，如果我们能继续分析天王星极光，或许便能预测其他系外行星的大气和磁场，从而知晓它们是否适合生命存在。
新论文发表在《自然天文学》期刊。
（首图来源：莱斯特大学）
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