揭太陽系極光規律 港大為「探星」鋪路
香港文匯報訊（記者 姬文風）地球上令人驚嘆的極光，在幾個世紀以來一直引人入勝。香港大學地球科學系的太空物理學家與國際合作團隊，近日在《自然-天文學（Nature Astronomy）》上發表論文，探討了地球、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。這項工作為行星磁場與太陽風之間的相互作用提供了新的見解，為相關的教科書提供了巨行星磁層的最新圖片。研究成果可幫助改善太空天氣預報，為未來的行星探索提供指引，並激發科學家對磁層環境的進一步對照分析。
地球、土星和木星展現出的極光，在許多方面都有所不同，包括磁場強度、自轉速度、太陽風的特性，以及其天然衛星的地質活動等。究竟是什 麼造就了這些極光形態的差異，與行星自身特性之間又存在何種關聯，是有待探索的科學問題。
研究團隊透過超級電腦進行的三維磁流體力學計算，模擬了導電流體與電磁場的耦合動力學，評估了行星自身條件對於控制極光形態的影響。
結合太陽風和行星自轉特性，他們定義了一個新電位比物理參數，作為影響極光結構的主要因素，並首次清晰地描述了地球、土星和木星上不同的極光結構。
恒星風與行星磁場的相互作用是宇宙中一個基本而重要的過程。該研究可用於理解天王星、海王星，乃至系外行星的太空環境。
論文的首席研究員兼第一作者、港大地球科學系副教授張彬錚表示：「我們的研究揭示了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的理解。這些發現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。」
這項研究加深了人們對行星磁場與太陽風相互作用以驅動極光的基本理解，對監測、預測和探索太陽系的磁環境具有重要的實際應用，也加深對各種行星太空環境的認識，為未來的相關研究鋪路。
