在Chury彗星上发现紫外线极光现象-“产生的光辉是其中的一种”

彗星接近其最接近太阳的轨道时，气体和尘埃从Chury的表面上升。

在地球上的北极光中，带电的太阳风粒子沿着地球磁场移动。在高纬度地区，这些物质撞击地球上层大气中的氮，氧原子和分子，并使其发光。这类或类似的极光现象也已在其他行星及其卫星上发现。正如一个国际团队今天（2020年9月21日）在《自然天文学》杂志上报道的那样，该现象现已在Chury彗星上发现。太阳风的粒子在撞击Chury的极光时，是它们撞击彗星周围的气体（也称为昏迷）的原因。该研究的主要作者，伦敦帝国理工学院的玛丽娜·加兰德说：“产生的光是其中的一种。”“这是由多种过程共同造成的，其中一些过程在木星的卫星Ganymede和Europa上见过，而其他过程则在地球和火星上见过。”

极光首次在彗星的远紫外线下被观测到

通过对欧洲航天局ESA的Rosetta任务的数据进行的分析，研究人员得以证明，在Chury的情况下，太阳风电子被加速向彗星移动并撞击彗星中的彗星气体。伯尔尼大学物理研究所的研究论文的共同作者马丁·鲁宾解释说：“由于这个过程是非常高的能量，因此产生的辉光也被高度激发，因此在人眼看不见的紫外线范围内。”

实际上，这些紫外线辐射是在Chury早些时候观察到的。当时，虽然错误地认为这些排放是由阳光粒子（称为光子）引起的，类似于地球上所谓的“夜光”。“通过分析罗塞塔数据，我们发现太阳风电子是产生辉光的原因，而不是像以前所假设的那样实际上是光子，”加兰德继续说道。

ESA项目科学家马特·泰勒（Matt Taylor）表示：“罗塞塔是在彗星上观测紫外线极光的第一个任务。”“极光本质上是令人兴奋的-当我们看到一个新的地方或具有新特性时，这种兴奋就更大了。”

伯尔尼的气体成分数据

伯尔尼大学质谱仪ROSINA的负责人Kathrin Altwegg解释说：“分析是复杂的，需要来自各种仪器的数据。”他曾在ESA的Rosetta空间探测器上从Chury彗星收集数据，提供了有关成分和昏迷密度等。根据凯瑟琳·阿特维格（Kathrin Altwegg）的观点，该研究证明，通过使用来自不同团队，仪器和计算机模型的数据，可以加深我们的理解并获得新的见解。“而且，即使在2016年任务正式结束后的数年之内，Rosetta探针也有控制地撞向了Chury彗星的表面，” Altwegg继续说道。

对于当前的研究，Marina Galand和她的团队分析了用于离子和中性气体分析的Rosetta轨道光谱仪（ROSINA）和Alice紫外光谱仪，Rosetta等离子体协会（RPC）离子和电子光谱仪（IES）以及Langmuir探针（ LAP），罗塞塔（Rosetta）轨道器微波仪器（MIRO）和可见红外热成像光谱仪（VIRTIS）。

此图显示了产生此极光的机制的关键阶段：随着电子从太阳流到太空并接近彗星，它们被加速并分解了彗星环境中的分子。观察到的极光，氢和氧的一些原子以激发态产生，并通过产生紫外线发射而去激励。通过对罗塞塔号上的一组原位和遥感仪器（RPC，ROSINA，VIRTIS，MIRO和Alice）的观测结果的分析，揭示了排放的极光性质。

在我们的太阳系及更远的最自然环境中观察到极光现象。“不需要像地球磁场那样的磁场，因为丘里彗星本身没有磁场，”马丁·鲁宾（Martin Rubin）解释说。因此，丘里的极光现象比地球上的更普遍。“观测彗星极光现象绝对具有美学价值。不仅有一天从地球进行的紫外线观测还可以提供有关这些彗星的太阳风的信息-即使没有像罗塞塔这样的太空探测器也没有在现场，”马丁·鲁宾解释说。

参考：M. Galand，P。D. Feldman，D。Bockelée-Morvan，N。Biver，Y.-C。“在67P / Churyumov-Gerasimenko彗星上发现的远紫外线极光”。 Cheng，G. Rinaldi，M. Rubin，K.Altwegg，J.Deca，A.Beth，P.Stephenson，K.L.Heritier，P.Henri，J.Wm.帕克C.卡尔，A.I。埃里克森和J.伯奇，2020年9月21日，《自然天文学》。
10.1038 / s41550-020-1171-7