卡西尼号探测器拍摄到土星极光
拍摄到得土星极光数码恢复图
土星极光的高度揭示了土星大气和我们地球大气之间的一个重要不同之处
色彩斑斓的土星极光
卡西尼号探测器在首次拍摄土星的录像中，令人惊讶的发现了著名的“太阳系中的北极光”，形状各异、亮丽夺目的“北极光”在土星高空中闪烁。
获得的最新录像显示，土星极光每隔几分钟就有新的变化，录像清晰度很高，具有来立体感。图像显示了一个以前未见到过的极光垂直侧面图，在录像中极光的侧面图呈波浪状，就像高高的帘幕。这些极光位于土星北半球1,200多公里（750英里）的高空。
据科学家介绍，地球、木星和其他几个行星上也出现过极光，这些新的极光图像将有助于科学家们更好地理解它们是怎样产生的。
帕萨迪纳市加州理工学院的安德鲁·英格索尔说：“极光无比耀眼、形状变化莫测，就像挂在山间的一帘瀑布，我们曾怀疑它的存在，但之前从来没有在土星上见到过。”他是卡西尼号探测器影像小组的成员，负责处理新拍摄到的录像。 “在另一个行星上看到极光有助于我们更好地理解地球上的极光。”
极光主要出现在高纬度地区，这些地区靠近行星的磁极。当磁气圈的带电粒子跳进行星的高层大气时，引起大气发光。磁气圈是围绕行星的磁泡。极光的形状显示出这些带电粒子途经的路线，带电粒子沿着磁气圈和大气最高层之间的磁场流动。
英格索尔说，土星极光的高度揭示了土星大气和我们地球大气之间的一个重要不同之处。虽然地球大气中含有大量氧和氮，但土星的大气主要由氢组成。因为氢非常轻，土星上的大气和极光能向外延伸很远。地球上的极光往往从地表仅向外展开100至500公里（60至300英里）。
从录像中可以看到，土星极光变化的速度与地球极光变化速度相似，但科学家们仍然在努力工作，试图理解引起这些极光迅速变化的过程。极光的高度也将有助于科学家了解令极光大放异彩所需的能量。
安阿伯市密歇根大学的天文学教授塔玛斯格姆波希（Tamas Gombosi）说：“这些录像和极光照片令我拍案叫绝。”他是卡西尼号的磁气圈和等离子体科学工作小组的负责人。“把这次的发现和卡西尼号探测器到目前为止搜集到的有关极光的其他数据放在一起，你就收获一门新兴的科学。”
此前，卡西尼号探测器上的紫外线和红外线设备已经捕获了土星极光的部分数据，但在此次获得的最新图像中，卡西尼号的窄角照相机能够在光谱的显著部分，以更高的清晰度拍下北极光。土星极光的制片利用了将近500个静止图像，拍摄时间从2009年10月5日至8日，花费了81个小时。每个画面有两或三分钟的曝光时间。照相机是从土星背向太阳的一面拍摄的。这些照片最初是黑白的，影像小组的工作人员利用人工的橙色来突出极光。
地球高层大气中的氧和氮对我们地球极光绿色、红色甚至紫色的多彩闪烁做出了贡献。但科学家仍在努力工作以确定土星极光的真实色彩，因为土星的大气缺少那些化学成分。
搜狐科学（尚力）
