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斑点显示了极光照亮海王星的天空。图片来源：NASA、ESA等

研究人员首次在海王星大气层中发现了旋转的红外极光，验证了几十年来的科学推测。3月26日，相关论文发表于《自然-天文学》。

1989年，美国国家航空航天局（NASA）的“旅行者2号”探测器飞越海王星时，在这颗冰巨星的云层中发现了极光活动的迹象。然而，由于仪器能力太弱，科学家当时无法证实这一现象。现在，詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）终于实现了对它的探测。

“这确实是多年来人们期待的结果。”论文通讯作者、美国大学天文研究协会的Heidi Hammel说。

Hammel和同事使用JWST功能强大的红外成像工具NIRSpec捕捉到海王星的光谱图像，并分析了这颗行星发出的不同波长的光。2023年，研究人员使用该仪器探测到天王星上的红外极光。这一次，NIRSpec也在海王星上发现了这种现象。

这些图像让Hammel团队开始构建海王星的磁场图。这尤其令人兴奋，因为这颗行星拥有太阳系中最不寻常的磁极。

与地球、木星或土星不同，海王星的磁极并不以它的旋转磁极为中心。相反，“它们至少偏离了行星核心0.5个半径”。Hammel说。因此，海王星的极光看起来更像不规则的斑点，并且更靠近赤道，覆盖了相当于地球上南美洲所在的区域。

除了探测到极光，JWST的观测还表明，海王星的电离层，即覆盖一些行星的带电粒子层正在冷却。现在平均比36年前旅行者2号经过时冷了10%左右。研究人员在天王星上也发现了类似的变化。

研究团队不确定为什么会发生这种冷却现象，他们希望2026年的下一个JWST观测期能够提供更多线索。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41550-025-02507-9