火星有没有全球磁场的极光，我们终于知道了

地球的极光是一个光荣的奇迹，但我们的星球并不是太阳系中唯一可以发现这些现象的地方。

除了水星，甚至木星的一些卫星……甚至 彗星，每颗行星都发现了大气辉光，尽管有时是不可见的波长。但火星是有趣的地方。这颗红色星球以其失去的全球磁场而闻名，这种成分在其他地方的极光形成中起着至关重要的作用。

但这并不意味着火星完全没有磁性。局部磁场区域从地壳的某些区域发芽，特别是在南半球。新的分析证实，这些小的局部磁场以有趣的方式与太阳风相互作用，从而产生火星的 离散（或结构化）紫外线极光。

爱荷华大学的物理学家和天文学家 Zachary Girazian 说： “我们第一次详细研究了太阳风条件如何影响火星上的极光。”

“我们的主要发现是，在强地壳场区域内，极光的发生率主要取决于太阳风磁场的方向，而在强地壳场区域外，极光的发生率主要取决于太阳风动压。”

在地球上，我们对极光——北极光和南极光——是如何发生的有一个很好的了解。当来自太阳风的粒子与地球的磁层碰撞时，它们就会出现，然后沿着磁场线加速到高纬度地区，在那里它们会下雨到高层大气中。

在那里，它们与大气粒子相互作用，产生在天空中舞动的闪光。

有证据表明，这种现象在其他物体上以类似的方式形成。例如，木星强大的永久极光也得益于这颗巨大行星的复杂磁场。

但是火星的全球磁场在地球历史的早期就衰减了，只留下了地壳中磁化矿物中保存的少量磁性。夜间火星的紫外线图像显示，极光倾向于在这些地壳磁场附近形成，如果粒子加速需要磁场线，这是有道理的。

Girazian 和他的团队的工作也考虑了太阳风的条件。他们分析了火星大气和挥发性演化 (MAVEN)航天器的数据，该航天器自 2014 年以来一直在收集这颗红色星球的紫外线图像。它还配备了一种名为太阳风离子分析仪的仪器，不出所料，它可以分析太阳风。

他们将太阳风的动态压力数据以及行星际磁场的强度和角度与火星极光的紫外线数据进行了比较。他们发现，在地壳磁场区域之外，太阳风的动态压力对极光的探测频率起着重要作用。

然而，太阳风的压力似乎对上述极光的亮度影响不大。这表明太空天气事件，例如日冕物质抛射，其中大量带电粒子从太阳喷射出来并与更高的太阳风压有关，可能会触发火星极光。

在地壳磁场区域内，磁场的方向和太阳风似乎对火星极光的形成起着重要作用。在某些方向上，太阳风似乎有利于产生紫外线辉光所需的磁重联事件或粒子加速。

研究人员说，这些结果揭示了与太阳风的相互作用如何在一颗被剥夺了全球磁场的行星上产生极光的新信息。这些信息可用于帮助更好地了解不同世界上离散极光的形成。

“现在是在火星研究极光的一个非常富有成果和激动人心的时刻，”吉拉齐安说。

“我们从 MAVEN 获得的离散极光观测数据库是同类数据库中的第一个，使我们能够第一次了解极光的基本特征。”