港大研究：統一框架解釋行星極光 助改善太空天氣預報

【明報專訊】本月中全球多地出現極光，掀起不少討論。香港大學研究團隊近日發表論文，探討地球、木星和土星等行星上觀察到的各種極光所遵循的基本規律，用統一框架解釋多種行星的極光，研究成果有助改善太空天氣預報，並為未來的行星探索提供指引。

港大地球科學系團隊表示，地球、土星和木星均具獨有的「偶極磁場」，形成「漏斗形天篷狀」的磁場結構；這些磁幾何形態導致太空的高能電子沉積到極區，引起極光的輻射現象。港大地球科學系團隊稱，即使3顆行星都展現出極光，但有多方面不同，包括磁場強度、自轉速度、太陽風的特性。

團隊透過超級電腦做「三維磁流體力學計算」，模擬導電流體與電磁場的「耦合動力學」，評估行星自身條件對於控制極光形態的影響；並結合太陽風和行星自轉的特性，定義一個新電位比物理參數，作為影響極光結構的主要因素，港大稱這是首次清晰描述地球、土星和木星上不同的極光結構。研究近日刊於Nature Astronomy（《自然—天文學》）。

研究可擴至太陽系外行星極光

論文首席研究員兼第一作者、港大地球科學系教授張彬錚表示，今次研究揭示太陽風與行星自轉之間的複雜相互作用，為不同行星上的極光提供了更深入理解，「不僅將提高我們對太陽系極光的認識，還可能擴展至研究系外行星系統的極光」。