2024年3月18日，毅力號（Perseverance）火星探測車在傑澤羅隕石坑的夜空中，成功捕捉到可光見波段的綠色極光。此項發現不僅是技術上的突破，也為研究太陽與火星之間交的互作用開啟了全新途徑。
極光是太陽風中的高能粒子與行星際磁場、行星高層大氣互動作用產生的發光現象。儘管早已證實火星上會出現紫外光波段的極光，但可見光波段的極光從未直接被觀測到。雖然火星僅擁有約地球2%的稀薄大氣以及區域性、殘留的磁場，這些磁場來自古老地殼中的磁性礦物，無法像地球般形成全球性磁層。但是這些區域性磁場仍可誘發極光活動，特別是在太陽劇烈活動的期間。
圖說：藝術家筆下所呈現的火星綠色極光想像圖。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.– E. W. Knutsen
研究團隊自從發現氧原子躍遷會發出特定紫外光波段（波長297奈米）的輻射，就推論火星上應同時存在可見光波段的綠色極光（波長557.7奈米）。此波長與地球上氧原子發出的典型綠色極光相同，2024年3月15日，太陽發生一次日冕物質拋射（CME），大量帶電粒子衝擊火星。幾日後，毅力號搭載的日間光學儀器，在團隊即時調整後，成功記錄下夜空中微弱的綠色極光。
圖說：毅力號火星探測車於2024年3月18日，成功拍攝到火星夜空中的微弱綠色極光影像。影像來源：Knutsen et al., Sci. Adv., 2025
值得令人注意的是，火星的綠色極光與地球上典型的絲帶狀結構大異其趣。雖然顏色相同，但火星極光呈均勻分佈，不論在赤道或極區的整個天空皆呈現出均勻的綠色。這種結構上的差異可能與火星磁場分佈及大氣密度相關。且因肉眼對微弱光線的顏色辨識力較低，即使人類置身火星，亦未必能直接看到火星的綠色極光。本次為團隊第4次在火星上搜尋可見光波段的極光，未來仍需記錄分析更多觀測資料，瞭解火星極光的觸發條件與變異模式。
團隊表示這項成果讓人興奮不已，未來的研究方向將聚焦於瞭解何種型別的太陽風會觸發火星上的極光，也期待未來人類登陸火星時，能親歷其境體驗。（編輯／蔡承穎）
資料來源：Science Alert
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