2017年7月25日

天王星的 複雜磁重聯

(NASA)
地球極區極光形成原因,與地球磁場重聯相關。來自太陽的帶電粒子會隨著地球磁場進入南北極,而當帶電粒子碰到大氣時,與空氣中的原子分子碰撞放出能量形成極光。喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)的天文學家曹欣(Xin Cao,音譯)研究團隊分析航海家2 號(Voyager2)所蒐集的資料,發現天王星極光不僅出現在極區,也會分布在不同緯度區域。研究團隊進一步發現,天王星的磁場會隨著星體旋轉,磁層會打開,太陽風攜帶的帶電粒子進入磁層,隨後又將磁層闔上,阻止太陽風帶電粒子進入。

地球的磁場與自轉軸重疊,因此地球磁場穩定受太陽風影響,迎向太陽的面開、背面闔上。而研究團隊認為,因天王星磁場特殊,其磁場中心不在星體中心,再加上磁場軸與自轉軸夾角約60 度,導致磁場隨著天王星自轉複雜開闔。曹欣表示,了解行星如何屏蔽恆星輻射,對於未來研究系外行星宜居性相當重要。

Xin Cao and Carol Paty, Diurnal and seasonal variability of Uranus's magnetosphere, Space Physics, Vol. 122: 6318-6331, 2017.

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