更新时间：2023-07-24 11:31
介绍
英国研究委员会（RCUK）学术性研究员汤姆－斯托拉德（Tom Stallard）在莱斯特大学分析卡西尼观测数据时指出，“我们从未在其他地方观测到这样奇特的极光现象，这并不仅仅是一个我们在木星或地球上看到的极光环，这一极光现象覆盖了土星极地一片非常广阔的区域。当前我们的观点是土星极光的形成预示着该地区是空的，因此发现土星极地出现令人惊异的极光现象。”
这些彩色大气层光线表明带电粒子流沿着土星的磁场进入大气层，在地球上，这样的带电粒子流来自于太阳风（从太阳喷射的粒子流）。在纬度较高位置进行观测的天文观测者都知道地球上这种现象叫做北极光。
木星的主要极光环是由于该行星磁场环境内部相互作用导致的，该极光环大小保持不变。而土星的主要极光是由太阳光导致的，该极光随着太阳光的变化而出现大小显著变化。然而，观测到的土星极光神秘极光现象，并不符合以上两种情况。
伦敦大学学院卡西尼磁力计数据分析科学家尼克－艾基利奥斯（Nick Achilleos）说，“土星独特的极光特征告诉我们：土星磁气圈与太阳风和土星大气层的交互方式非常奇特，令人意想不到。试着揭示这种神秘极光现象将让我们进一步洞察土星独特的物理学环境。”由卡西尼探测器拍摄的这张神秘土星极光照片发表在11月13日出版的《自然》杂志上。
极光是由来自太阳活动区的带电高能粒子流激发或电离行星高层大气分子或原子产生的。由于行星磁场的作用，这些高能粒子转向极区，所以极光常见于高纬地区。地球、木星和土星都有极光现象，过去科学家通常认为，土星极光和地球、木星的极光相似。
但波士顿大学天文学教授约翰·克拉克领导的研究小组，通过综合分析“卡西尼”号飞船和“哈勃”望远镜发回的数据，获得迄今为止对土星极光最准确的描述，推翻了上述传统观点。他们的论文17日发表在英国《自然》杂志上。
科学家设计了一个同步观测实验：由“哈勃”望远镜在几个星期内连续拍摄土星极光的紫外线图像，与此同时，“卡西尼”飞船用等离子分光计和磁场探测设备探测土星极光的强度以及太阳风的磁场。这些数据由地面研究人员进行汇总。
研究人员发现，土星极光每天都在变化，有时能伴随土星自转而运动，有时却又保持静止。它有时发亮能持续好几天，不像地球极光那样只能持续几分钟。与地球或木星极光尤为不同的是，土星极光在这颗行星的昼夜交替之际显得尤其明亮，有时会成为一个螺旋形。由此研究人员认为，影响土星极光的因素与地球和木星的不完全相同，这导致土星上的极光与另外两颗行星上的极光发生地点和表现特征都有所不同。
科学家说，“卡西尼”号飞船已进入了土星轨道，他们能更直接地观察土星极光的构成，了解太阳磁场和太阳风的不同作用。