导读 地球上看到的令人惊叹的极光被称为北极光和南极光，几个世纪以来一直是人们着迷的源头。2024 年 5 月 10 日至 12 日，21 年来最强...
地球上看到的令人惊叹的极光被称为北极光和南极光，几个世纪以来一直是人们着迷的源头。2024 年 5 月 10 日至 12 日，21 年来最强烈的极光事件让我们想起了这些天体灯光秀的惊人之美。
最近，香港大学地球科学系的空间物理学家，包括张斌正教授、姚中华教授和陈俊杰博士，以及他们的国际合作者在《自然天文学》上发表了一篇论文，探讨了在地球、木星和土星等行星上观测到的各种极光的基本规律。
这项研究为行星磁场与太阳风之间的相互作用提供了新的见解，更新了教科书中对巨型行星磁层的描述。他们的发现可以改善太空天气预报，指导未来的行星探索，并启发对磁层环境的进一步比较研究。
揭示行星极光的多样性
地球、土星和木星都会产生自己的偶极子状磁场，从而形成漏斗状冠层状的磁几何结构，导致太空中的高能电子沉淀到极地区域并引起极地极光发射。
然而，这三颗行星在许多方面存在差异，包括磁场强度、自转速度、太阳风状况、月球活动等。目前尚不清楚这些不同的条件与几十年来在这些行星上观测到的不同极光结构有何关联。
研究小组利用三维磁流体动力学计算(模拟导电流体和电磁场的耦合动力学)，评估了这些条件在控制行星主要极光形态方面的相对重要性。
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