左は、NASAのハッブル宇宙望遠鏡からの海王星の強化されたカラーイメージ。右は、NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のデータと組み合わされている。オーロラ活動と白い雲を表すシアン色の斑点は、ウェッブの近赤外線分光器(NIRSpec)からのデータを、ハッブルの広視野カメラ3からの惑星のフルイメージの上に重ねてある。

オーロラは、多くの場合太陽から発生する高エネルギー粒子が惑星の磁場に閉じ込められ、最終的に上層大気に衝突するときに発生する。これらの衝突で放出されるエネルギーは、特徴的な輝きを生じさせる。

ウェッブ宇宙望遠鏡による海王星のオーロラの検出は、太陽から最も遠い惑星において、この現象の直接的な証拠を捉えた初めての試みである。イメージ内の可視光線に加えて、ウェッブのスペクトルには、また、オーロラで作ることができる三水素カチオン (H 3+) の存在を示す、極めて顕著な放射線を見ることができる。

三水素カチオンは、2つの電子を共有する3つの水素原子核(陽子)で構成されており、宇宙で最も豊富なイオンの1つ。星間物質(ISM)では、星間空間の低温と密度が低いため、安定している。

海王星のオーロラは、この惑星の自転軸が 47 度傾いている風変りな性質のために、地球や木星のように惑星の北極と南極では発生しない。

ウェッブ宇宙望遠鏡による海王星の調査は、海王星の上層大気が数百度も冷えていることも明らかにしており、これが海王星のオーロラが長い間検出されないままであった理由である可能性が高い。

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Mar 26, 2025