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2010 年 7 月 18 日

哈柏太空望遠鏡攝影特展 (48):土星極光
影像提供 : NASA, ESA, J. Clarke (Boston University, USA), and Z. Levay (STScI)
文字提供 : 陳輝樺

說明 : 土星環 太陽系 最壯麗的奇景之一。 不過來自 哈柏太空望遠鏡 (HST)在 2004 年 1 月底所拍攝的這幅 影像 , 提供了動人的另類土星環 ─ 圍繞 土星極區 紫外極光環 。 這些比雲頂高了1,600 公里的土星 極光 (Aurora),其成因可能和 地球極光 類似。 這幅影像顯示出土星極光的起落和流動情況。極光一方面與 行星 高層 大氣 行星磁場 的大規模相互作用有關, 另一方面又與 太陽 噴發出來的高速帶電粒子流 (太陽風) 有關。

       極光 出現的高度可從離地面數公里達數百公里的 大氣層 (Atmosphere) 高空,它繽紛多彩的顏色,乃是因為游離著 大氣層 中不同成分的電子,從較高電子能階的 激發態 (Excited state) 跳回穩定的 基態 (Ground state) 時,輻射出的不同波段之 電磁波 (Electromagnetic Radiation)」。 例如,在極光光譜中波長為 5577 埃 (A0) 的顯著綠線,它是由氧 (O) 原子的激發態電子跳躍回基態所產生的。

       天文學家發現當 太陽風 (Solar wind) 繞過了行星外層的 「 盾形擾動 (Bow-shock)」, 太陽風 所攜帶的 帶電粒子 約有 5% - 10% 會巧妙地進入 行星 磁圈 (Magnetosphere) 、 范艾倫帶 (Plasmasphere),甚至 大氣層 裡來而呈現北極圈附近的 「 北極光 (Aurora borealis)」和南極圈附近的「 南極光 (Aurora australis)」現象。

明日主題 : 哈柏太空望遠鏡攝影特展 (49):螺旋星系 M 51
天文史上的今天 : 1635 年 7 月 18 日,主張透過實驗與理論並用進行科學改革,首倡細胞是生命基本單元、建議將 望遠鏡 加入天文觀測的裝置行列的英國博學科學改革家 Robert Hooke (1635.7.18.-1703.3.3.) 出生。 
今日星象、行星動向、節氣

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         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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