【正見新聞網2009年11月25日】
據美國國家宇航局網站報導，“卡西尼”號探測器日前成功拍攝到了土星上的極光現象。藉助該探測器傳回的數百張照片，科學家們還成功合成出了這一罕見現象運動的圖像。
據科學家們介紹，土星上極光現象的形成機制與太陽系中其他行星上的完全相同，均是來自太空的帶電粒子與行星磁場發生作用的產物。此前，科學家們還曾觀測到過出現在木星和太陽系其他行星上的極光現象。
不過，研究人員強調稱，土星極光的最大特點之處在於其出現的高度--這種絢麗景象通常出現在距離土星表面超過1200公裡的高空。比較而言，地球上的極光多出現於100-500公裡的高度上。
科學家們認為，這種高度上的差異主要是由於各行星大氣成份的不同造成的。構成地球大氣的主要成份為較重的氮氣和氧氣，因此，只有在較低的高度上才能達到產生極光所需的氣體密度。而土星大氣主要由較輕的氫氣構成，因此極光出現的高度要遠大於地球極光。
研究人員介紹說，極光是由於沿磁場線的帶電粒子流進入行星大氣層所致。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱為“太陽風”。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子，是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流。“太陽風”在地球上空環繞地球流動，以大約每秒400公裡的速度撞擊地球磁場。地球磁場形如漏鬥，尖端對著地球的南北兩個磁極，因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個 “漏鬥”沉降，進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣，受到“太陽風”的轟擊後會發出光芒，形成極光。在南極地區形成的叫南極光，在北極地區形成的叫北極光。
而木星和土星的許多極光是由於帶電粒子被它們的磁場環境捕獲所致，但這不是所有極光形成的原因。木星的主要極光環由木星磁場環境的內在相互作用造成，其大小保持恆定。木星極地電場能夠捕獲它所發現的帶電粒子並把它們吸入到大氣層中。這些帶電粒子的來源即包括太陽風，同時還有木星衛星愛莪的一個豐富粒子來源，它能夠噴射出氧和硫離子進入到木星旋轉的磁場。這些離子進入到木星的兩極，因為那裡的電場把它們拋向木星大氣的下面。在進入大氣層時，粒子的電子首次被它們遇到的分子所剝離，但當它們的速度降低下來後，它們再次獲得電子。這種電荷交換反應產生了強烈的x射線極光。而土星的主要極光是由太陽風引起，極光的大小隨太陽風的改變而劇烈變化。