火星也有极光，新的研究表明它们是通过与照亮地球极地上空相同的物理机制形成的。
利用NASA的MAVEN轨道器数据进行研究的科学家发现，火星上的某些极光是由邓吉循环的微缩版本产生的，邓吉循环是驱动地球北极光和南极光的磁重联过程。这一发现发表在《自然·通讯》上，回答了关于电子如何获得能量以产生火星极光显示这一长期悬而未决的问题。
更小尺度的磁体
地球的极光依赖于其搅动的铁核产生的全球磁场。当太阳风的磁力线与地球磁层重新连接时，能量和带电粒子涌入高层大气，产生熟悉的绿色和红色光幕。
火星没有这样的全球磁场。相反，它拥有局部的地壳磁场，这是大约40亿年前存在的全球磁场的化石遗迹，在古老的熔岩冷却时冻结在岩石中。这些地壳磁场充当着散布在火星表面的无数微型磁层。
MAVEN团队发现，这些局部磁场内的磁重联与地球上的邓吉循环原理相同，只是规模小得多。
“我们知道火星上正在发生磁重联，但没有预料到它会像邓吉循环一样，”该研究的主要作者、加州大学伯克利分校的研究员Shaosui Xu说。
最后一块拼图
这一发现利用MAVEN上的多种仪器构建了完整的图像：磁力仪绘制了磁场配置，太阳风电子分析仪追踪了电流，STATIC仪器测量了电离层中的等离子体流。
“我们真的把STATIC推到了极限，以获得我们所需的数据，”Xu说。”它是理解这些局部极光的最后一块拼图。”
结果表明，邓吉式重联机制可以在截然不同的尺度上运作，从地球的全球磁层到火星的地壳磁场拼凑。
“这是一个了不起的成果，改变了我们对火星极光的看法，”科罗拉多大学博尔德分校的MAVEN首席研究员Shannon Curry说。”这也是理解为什么尽管受相同的基础物理学支配，火星和地球却演化得如此不同的又一重要步骤。”
任务的最后馈赠
MAVEN于2013年发射，花费了十多年时间研究火星高层大气。该航天器在与地球失去联系六个月后，于2026年6月3日被宣布无法恢复。这一从失联前收集的数据中得出的发现，为该任务改变了我们对火星大气及其与太阳风相互作用的理解的遗产增添了新的篇章。
婷 翻译