美國國家航空航天局（NASA）的“毅力號”火星車，在火星上取得了一項突破性的發現——首次捕捉到了肉眼可見的極光現象。這一壯麗的天文景象，是在火星經歷了一場猛烈的太陽風暴之后被記錄下來的。盡管火星的極光沒有地球上的極光那般色彩斑斕，但其科學價值卻異常巨大。
2024年3月18日，“毅力號”火星車捕捉到了一張意義非凡的照片，這張照片是在太陽爆發大規模日冕物質拋射（CME）后僅僅三天拍攝的。研究人員在《科學進展》雜志上發表的研究報告中指出，這次CME與火星微弱的磁場發生碰撞，激發了火星大氣中的氣體發光，其原理與地球上北極光的形成頗為相似。
在此之前，火星上已被證實存在多種類型的極光，但這些極光大多只能在電磁光譜的不可見波段中被探測到，主要集中在紫外光區域。而此次“毅力號”捕捉到的極光，不僅是首次以可見光波段的形式呈現，更被認為是太陽系中首次通過可見光波段拍攝到的極光。
研究人員表示，這一發現為人類未來親眼目睹其他星球的極光帶來了前所未有的希望。他們在報告中指出，在適當的條件下，“未來的宇航員將有機會親眼看到”火星上的極光。
此次拍攝的成功并非偶然。研究人員事先預測到CME可能會撞擊火星，因此提前將“毅力號”的Mastcam-Z相機對準了火星的夜空，希望能捕捉到極光的蹤跡。盡管當時他們并不確定能否拍攝到可見光的極光，但幸運的是，他們最終成功了。
值得注意的是，這也是首次從火星表面探測到火星極光。在此之前，所有對火星極光的觀測都來自于軌道飛行器，如NASA的“火星大氣與揮發性演化”（MAVEN）探測器和阿聯酋的“希望號”火星軌道飛行器。
長期以來，由于火星的大氣極為稀薄，且缺乏完整的全球性磁場，人們一直認為火星上不可能出現可見光的極光。然而，“毅力號”拍攝到的照片卻證明，火星上仍然有足夠的氣體可以發出彩色光芒。通過對極光綠色光暈的分析，研究人員發現這些光是由被激發的氧分子發出的，而氧分子僅占火星有限大氣的約0.13%。由于氣體濃度低以及大氣中高含量的塵埃，極光的光線在照片中幾乎不可見。
這些極光如此微弱，以至于只有在移除了火星最大衛星“火衛一”的眩光后，光線才變得明顯。人類很難用肉眼看到如此微弱的極光，但研究人員推測，如果未來太陽粒子的劑量更高且大氣塵埃減少，這種現象或許能夠被肉眼觀察到。
除了這次新觀測到的極光外，火星在夜間兩極附近還會出現另一種類似極光的綠色光——“夜光”。這種現象是由于被太陽電離的氧分子在冷卻并重新結合時釋放多余能量而產生的。然而，新觀測到的極光發出的波長與任何已知的火星夜光都不同。
在太陽系中，其他擁有大氣層的行星，如金星、木星、土星、天王星和海王星，也都存在某種形式的極光。但與火星類似，這些極光也主要發生在電磁光譜的不可見部分，包括紫外光、紅外光和X射線光。
