在人類探索宇宙的征途中，一項(xiàng)關(guān)于海王星的新發(fā)現(xiàn)震撼了天文學(xué)界。科學(xué)家們借助詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡（JWST），首次成功捕捉到了這顆遙遠(yuǎn)藍(lán)色巨行星上神秘的極光景象，填補(bǔ)了長久以來的觀測空白。

早在1989年，NASA的旅行者2號探測器曾隱約捕捉到海王星可能存在極光的線索，但受限于當(dāng)時(shí)的觀測技術(shù)，這一壯麗現(xiàn)象始終未能以圖像形式呈現(xiàn)。而今，隨著JWST的登場，其強(qiáng)大的近紅外觀測能力終于為我們揭開了海王星極光的神秘面紗。

長久以來，木星、土星和天王星上的極光現(xiàn)象已被天文學(xué)家廣泛觀測和研究，而海王星的極光卻如同害羞的少女，始終不肯輕易展露真容。直到2023年6月，由北英格蘭諾森比亞大學(xué)的Henrik Melin領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，利用JWST的先進(jìn)近紅外光譜儀，才實(shí)現(xiàn)了這一歷史性的突破。

Melin激動(dòng)地說：“只有JWST的近紅外靈敏度，才能讓我們真正目睹海王星極光的風(fēng)采。那些細(xì)節(jié)和清晰度，簡直令人嘆為觀止。”這一研究成果隨后在《自然》期刊上發(fā)表，引起了全球天文學(xué)界的廣泛關(guān)注。

在光譜分析中，科學(xué)家們驚喜地在海王星大氣層中檢測到了三氫陽離子（H3+），這一離子在其他氣態(tài)巨行星的極光活動(dòng)中也曾被發(fā)現(xiàn)，被視為極光形成的關(guān)鍵標(biāo)志。NASA太陽系觀測項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Heidi Hammel感慨道：“我們早就預(yù)測海王星上也會(huì)有H3+，但過去的地面觀測設(shè)備始終無法證實(shí)。這次，JWST給了我們一個(gè)明確的答案。”

盡管海王星極光的形成機(jī)制與地球相似，即由太陽風(fēng)中的高能粒子與行星磁場和大氣相互作用產(chǎn)生，但其表現(xiàn)卻異常獨(dú)特。在地球上，極光主要出現(xiàn)在南北極地區(qū)，而JWST的觀測卻發(fā)現(xiàn)，海王星的極光竟然出現(xiàn)在中緯度區(qū)域，大致相當(dāng)于地球上的南美洲。這一奇特現(xiàn)象的原因，正是海王星那與眾不同的磁場結(jié)構(gòu)。

NASA解釋說，旅行者2號早在1989年就發(fā)現(xiàn)，海王星的磁場與其自轉(zhuǎn)軸傾斜了47度。由于極光通常出現(xiàn)在磁場匯聚入大氣的地方，這也意味著海王星的極光會(huì)遠(yuǎn)離其地理極點(diǎn)。除了磁場分布的特殊性，海王星極光長期難以被觀測到的另一個(gè)重要原因，是其上層大氣溫度的急劇下降。

科學(xué)家們推測，極光的強(qiáng)度與行星上層大氣的溫度密切相關(guān)。溫度越高，極光就越明亮。然而，Melin的研究卻發(fā)現(xiàn)，自旅行者2號1989年探測海王星以來，這顆行星的上層大氣溫度已經(jīng)下降了數(shù)百攝氏度。這一發(fā)現(xiàn)不僅解釋了為何海王星極光難以被觀測到，也為未來的研究提供了新的方向和挑戰(zhàn)。