北极光很壮观，但与外星极光相比显得苍白无力。
如果您有幸瞥见北极光，那将是您可能永远不会忘记的经历。这些舞动的绿色、红色和紫色光带周期性地照亮从北极圈到中北纬度的夜空，南至纽约和伦敦。类似的光也出现在南半球，从南极洲周围地区向外辐射。
这种诡异的光芒是一种被称为极光的现象，以古希腊黎明女神的名字命名。但是极光的起源并不是神圣的。相反，它们是由高能太阳风轰击地球上层大气引起的。当来自这些太阳风的光子与大气气体相互作用时，它们会发出绚丽的色彩，并沿着我们星球的磁力线被拉成奇妙的形状。 “氧气是红色和绿色，蓝色或紫色是氮气，”日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 的行星科学家詹姆斯·奥多诺霍 (James O’Donoghue) 告诉 说。
但是地球是太阳系中唯一可以看到极光的地方吗？
事实证明，极光并不是我们星球所独有的。它们也存在于其他天体上。这些外星极光呈现出更加美丽和异国情调的形式。 “当你观察其他行星时，基本规则会发生变化，”英国莱斯特大学的行星天文学家汤姆斯塔拉德说。
例如，最近在火星上发现的一种极光（称为“弯曲离散”极光）在红色星球的中途蜿蜒而行，尽管事实上火星只有零散的磁场线。根据发表在《地球物理研究快报》杂志上的 2021 年研究，土星上的一些极光是由天气模式产生的。天王星的磁场，就像行星本身一样，在它的轴上倾斜，导致极光呈现出复杂的形状，并在意想不到的区域形成。 “是的，那里一团糟，”奥多诺霍说。
到目前为止，太阳系中最强大的极光发生在木星上。 2017 年发表在《自然》杂志上的一项研究发现，这些强烈的电磁辐射爆发比地球上的强 30 倍。但即使有这么多能量，你也可能无法用肉眼看到木星的极光——它的大部分光都是以可见光谱之外的波长发出的。 “红外线是木星和土星上最大的发射器，”奥多诺霍说，“然后，还有可见光、X 射线和无线电。”
在太阳系的其他地方，极光的定义本身就被打破了。通常，极光被认为是由太阳风产生的白炽电磁辉光，发生在行星（或月球）的大气层中。水星没有大气层可言——但它确实经历过产生极光的地磁风暴。 “如果你用 X 射线光谱仪观察水星的夜晚，你会看到表面的岩石发出 X 射线辐射，”斯塔拉德说，“所以这就像一个固态极光。” X 射线光谱仪可探测到非常高频的光波，是天文学中的重要工具。
同样，木星的一些极光也不是由太阳风产生的。相反，根据美国国家航空航天局的说法，它们是由行星的火山卫星艾奥喷入磁层的粒子产生的。
现在，有了像詹姆斯韦伯太空望远镜这样的下一代仪器，科学家们希望他们甚至能够深入宇宙，探测到系外行星上的第一批极光。没有人知道这些灯光秀有什么，但它肯定会很壮观。 “每一个极光都是有趣、奇怪和美妙的，”斯塔拉德说。