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月球上会有极光现象吗? 第1页

  

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可以产生极光。

很容易想到的是地球上极光的产生,太阳风带来的高能带电粒子,与地球大气分子碰撞,激发原子中的电子从低能级跃迁到高能级甚至形成等离子体,当电子从高能级跃迁回低能级时会发出不同能量的光子(例如激发的原子氧发出630nm红色的光,激发的氮分子会发出428nm蓝色的光,还有在紫外和红外的不可见的光等),地磁场参与其中将极光的产生限制在地球的南北极,从而形成我们在地球上能够看到的极光。极光的产生本质是能级跃迁,地球上的极光产生是由太阳风、地磁场和大气层共同作用形成。

太阳系中大多数行星,一些天然的卫星、褐矮星、甚至彗星是有极光的。不同行星上的极光产生原因有所不同,太阳风的对磁场的扰动可以让带电粒子下降到大气中,使得大气中的分子发生电离和激发发出光,木星上的磁场(4.3高斯)比地球磁场(0.4高斯)更强,极光的产生类似于地球,由太阳风驱动,但木星上具有更复杂的等离子体传输机制;金星上没有磁场,极光的产生是太阳风和大气中的分子碰撞产生;彗星中含有的水电解,产生氢和氧,与太阳风碰撞也可以产生极光。由此看来,极光的产生主要因素是太阳风带来的高能粒子(在太阳系中宇宙背景中的高能粒子比太阳风中带来的要少)和星体周围的气体(大气),磁场并不是产生极光的必要条件。

月球可以接收到太阳风的高能粒子外,周围也是含有稀薄的大气,当然相比地球大气中的分子要少得多。太阳风与月球表面的物质相互作用、表面物质的蒸发、彗星等对月球的碰撞,都可能会给月球带来大气,因此月球上存在产生极光的条件,只不过月球极光的光强比较低,观测有困难。

参考文献:

  1. 极光
  2. 月球上有大气吗



  

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