丘利彗星上发现紫外线极光现象——“产生的辉光是独一无二的”

　　在地球上的北极光中，太阳风的带电粒子沿着地球的磁场移动。在高纬度地区，它们撞击地球高层大气中的氮和氧原子和分子，并导致它们发光。这些种类或类似的极光现象也在其他行星及其卫星上被发现。正如一个国际小组今天（2020年9月21日）在《自然天文学杂志》上报道的那样，这种现象现在已经在丘利彗星上被发现。太阳风的粒子是导致丘利极光的原因，因为它们撞击了彗星周围的气体，也称为彗发。该研究的主要作者、伦敦帝国理工学院的玛丽娜·伽蓝说:“由此产生的光芒是独一无二的。”。“它是由多种过程混合造成的，有些发生在木星的卫星木卫三和木卫二，有些发生在地球和火星。”

　　第一次在远紫外光下观察彗星的极光

　　由于对欧洲航天局欧空局罗塞塔任务数据的分析，研究人员能够证明在丘利太阳风的情况下，电子被加速向彗星方向移动，并撞击彗发中的气体。“由于这个过程是非常高的能量，产生的辉光也是高能量的，因此在人眼不可见的紫外线范围内，”伯尔尼大学物理研究所研究的合著者马丁·鲁宾解释说。

　　事实上，这些紫外线辐射早些时候在丘利就已经观察到了。尽管当时人们错误地认为这些辐射是由被称为光子的阳光粒子引起的，类似于地球上所谓的“夜天光”。“通过分析罗塞塔数据，揭示了太阳风电子是发光的原因，而不是像以前假设的那样，实际上是光子，”伽蓝继续说道。

　　“罗塞塔是第一次在彗星上观察紫外线极光的任务，”欧空局项目科学家马特·泰勒说。“极光本质上是令人兴奋的——当我们在某个新的地方看到一个或具有新特征的极光时，这种兴奋感会更强烈。”

　　“分析是复杂的，需要来自各种仪器的数据，”伯尔尼大学质谱仪ROSINA的负责人Kathrin Altwegg解释说，该质谱仪从欧空局罗塞塔空间探测器上的丘利彗星收集数据，提供关于彗形象差的组成和密度等信息。根据Kathrin Altwegg的说法，这项研究证明，通过使用来自不同团队、仪器和计算机模型的数据，我们的理解可以加深，并获得新的见解。

　　在目前的研究中，玛丽娜·伽蓝和她的团队分析了来自罗塞塔轨道飞行器离子和中性气体分析光谱仪（ROSINA）和爱丽丝紫外光谱仪、罗塞塔等离子体协会（RPC）离子和电子光谱仪（IES）和朗缪尔探针（LAP）、罗塞塔轨道飞行器微波仪器（MIRO）和可见光和红外热成像光谱仪（VIRTIS）的数据。