耕耘火星多年,我们终于首次从火星表面拍到肉眼可见极光!2024年3月中旬,太阳喷发耀斑并伴随日冕物质抛射(CME),引起太阳系多颗行星大气相互作用发出惊人光芒,幸运地,NASA毅力号火星车在当下拍到火星出现绿色极光景色。

当太阳高能带电粒子被地球磁层偏转,沿着磁力线移到两极地区并与大气分子相互作用,绚烂极光便形成,最常见极光颜色为绿色,是被激发的氧原子于557.7纳米波长下发出的光。

除了地球,太阳系其他拥有浓厚大气层和磁场的行星也会形成极光,包括木星(极光能量强烈且多彩)、土星(极光通常呈现白色或淡色)、天王星(但较少观测到,因为天王星磁场不对称)、海王星(有极光但罕见)。

火星、金星因为缺乏全球性磁场,基本上没有典型极光,但某些区域能观测到局部电气现象,以前科学家便检测过火星极光,但它们以人眼不可见的紫外波长出现。

这些年科学家相信火星可能出现绿色极光,只是未曾撞见,直到2024年3月15日发生一场太阳风暴,奥斯陆大学团队观察到日冕物质抛射(CME)朝火星前进后,立刻使用模拟评估CME是否能触发火星长时间极光以便仪器检测,终于在第4次尝试成功,NASA毅力号火星车SuperCam光谱仪、mastcam-Z相机于3月18日首次捕捉火星夜空肉眼可见的绿色极光。

虽然火星的绿色极光(见下图)看起来绝对没有地球极光绚烂,但至少确认火星天空带有明显绿色调,未来前往火星探险的宇航员或有机会看到类似光芒,也表明火星大气存在氧气分子才能形成绿色极光。

毅力号首次拍摄火星出现绿色极光。(Source:NASA)

(首图仅为示意图,非实际火星极光,来源:pixabay)