地球上美麗的極光已經(jīng)讓人們驚嘆，想象一下那些位于太陽系以外的行星上產(chǎn)生的極光是何種情形呢？有些距離其恒星較近的氣態(tài)系外行星上由于恒星高能粒子流的作用，將出現(xiàn)全球性的極光現(xiàn)象。近日，美國國家航空航天局的卡西尼飛船紅外光譜成像儀拍攝的合成圖像顯示，土星南極地區(qū)云層頂部的出現(xiàn)極為絢麗的極光情景。
較為靠近恒星的系外行星上能接觸到恒星自身強(qiáng)大的磁場，如果這個現(xiàn)象發(fā)生在熱木行星上(質(zhì)量接近或者超過木星)，則產(chǎn)生的極光將是地球上極光亮度的100至1000倍，將顯示出非常的夢幻般的絢麗。
空間“天氣環(huán)境”將越來越被重視起來，因為發(fā)射到地球軌道上的人造衛(wèi)星將信息傳送到地球的任一地點都需要涉及到電磁等原理，而來自太陽的高能粒子風(fēng)暴很容易使得這些昂貴的電子設(shè)備受損，例如衛(wèi)星電視直播、GPS全球定位等。而太陽風(fēng)暴等空間天氣環(huán)境不僅能威脅到軌道上的衛(wèi)星，還能對地面上的整個國家電網(wǎng)等設(shè)施造成大規(guī)模故障。極光產(chǎn)生過程中，同時也會使得大氣層中出現(xiàn)強(qiáng)大的電流，如果作用于地面上的電網(wǎng)設(shè)施，就會造成大面積的停電?！?/P>
但是，如果系外行星距離其恒星較近，只有幾千萬公里，這個距離小于地球到太陽的1.5億公里會出現(xiàn)什么情況呢。科恩和他的研究小組利用計算機(jī)來模擬這種極端的空間天氣環(huán)境，模擬出類似太陽的日冕物質(zhì)拋射在系外行星中擊中在軌道上運行的熱木行星的情景?？茖W(xué)家表示系外行星上的極光將極為恐怖的天體現(xiàn)象，其規(guī)模遠(yuǎn)不是太陽系中所看到的能比擬的。
隨著恒星等離子體高速撞擊系外行星的大氣，其能量將比地球上的高出100-1000倍，極端的條件造成的影響將會迅速席卷至整個星球。史密森天體物理中心研究小組預(yù)測：全球性的極光爆發(fā)將從系外行星的北極蔓延到南極，并在赤道位置產(chǎn)生較亮的爆發(fā)，過程至少超過6個小時，最終由磁暴能量消散。
但更令人驚奇的是即使整個行星發(fā)生強(qiáng)烈的極光現(xiàn)象，行星的磁場將自動切換到保護(hù)模式，抵御高能粒子風(fēng)暴的進(jìn)一步侵蝕，“無形的力場”將保護(hù)大氣層免受更大的高能粒子的撞擊。這個研究是非常有意義的，這種行星大氣模式可以用來尋找外星生命。巨大的氣態(tài)系外行星具有保護(hù)自身免受進(jìn)一步恒星高能粒子流沖擊的機(jī)制，因此這個研究還可以縮小范圍，推廣到類似地球這樣巖質(zhì)行星上，是否能找到類此的磁場自我調(diào)控機(jī)制。
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