文／施奇廷　

阿拉伯聯合大公國的火星任務衛星「希望號」（HOPE），於6月30日在火星軌道上，藉著所搭載的光譜儀，拍攝到火星清晰的「離散極光」，不過這個極光是「紫外線」，而不是可見光。

咦？什麼是離散極光？這就要先從「極光」解釋起。當「太陽風」（從太陽射出的高速帶電粒子流，其實就是「電漿」）到達地球附近時，受到地球磁場的影響，而在地球外面打轉。由於這些粒子靠近南北極時，會接觸到大氣層，與空氣分子碰撞並將之激發到高能量、不穩定的「激發態」；而當空氣分子由激發態回到能量較低且穩定的「基態」時，會把多出來的能量以光的形態釋放出來。這就是地球極光的由來。

以貌取名 亂流生磁



所以要看到極光有兩個條件：要有「大氣」、也要有「磁場」。極光依據其外觀可分為「擴散極光」以及「離散極光」兩種，我們印象中那種「長得像窗簾」，有明確外型邊界的，即是「離散極光」；而「擴散極光」比較像是晚霞一樣一整片，沒有明顯的邊界—— 也由於晚霞經常可見，所以擴散極光通常會被民眾認為比較沒有看頭。

火星有大氣，但不像地球有地磁，那為什麼會產生極光呢？因為當太陽風到達火星時，會被火星「撞到」，就像水流撞到石頭一樣產生亂流。由於「電生磁」的原理，就會在火星周圍製造出磁場：受到這個磁場的作用，如果太陽風中有「條件剛好」的帶電粒子，就能進入火星那一層薄薄的大氣，與氣體分子碰撞後進而產生極光。

部分內殼 自帶磁場



過去所看到的極光形態大多屬於「擴散極光」，這一次「希望號」拍到的，則是清晰的「離散極光」。執行此次火星任務的科學家研判，這次看到的極光是受到火星地殼磁場的影響。等等！剛剛不是說火星不像地球有「地磁」，沒有「火星磁」這種東西嗎？

目前有個假設是，早期的火星跟地球一樣也具有「火星磁」，不過不知道為什麼消失了，但部分的火星地殼仍具有磁場。於是在漫長的地表岩漿凝固過程中，「火星磁」的磁性物質慢慢被鎖在地殼裡，進而留下部分「火星磁」的遺跡。

透過這次的極光觀測，或許能讓我們得到一些火星磁場、以及它如何消失的線索。

阿拉伯聯合大公園研究員表示，計畫原是研究火星大氣，看到離散極光是「賺到的」。台灣的火星任務什麼時候可以展開呢？

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