【大纪元2013年08月29日讯】（大纪元记者沙莉编译报导）地球上最宏伟壮丽的灯光秀莫过北极光了，现在美国科学家在实验室里，用一个玻璃瓶成功模拟出地球极光和太阳系内几颗行星的极光现象。
“行星太空舱”模拟极光产生现象
美国研究人员格罗诺夫和实习生沃克在位于美国弗吉尼亚州汉普顿的NASA兰利研究中心的实验室里设计了一个玻璃瓶装置，这个模拟设备名为行星太空舱（Planeterrella），它具备产生极光的所有的必要条件：磁场、带电粒子和球体。带电粒子暴露在磁场环境下时就可释放出强烈生动的光线，类似于地球上的北极光现象。
格罗诺夫博士（Guillaume Gronoff）解释说，该装置重现了距离地表80公里处的大气层，极光发生处产生的现象。
极光出现于星球的高磁纬地区上空，是一种绚丽多彩的发光现象。而地球的极光，由来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流使高层大气分子或原子激发或电离而产生。极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
由19世纪实验升级而来
格罗诺夫介绍说，“行星太空舱”是从19世纪称为“太空舱”（Terrella）的实验升级而来。当时在“太空舱”实验中挪威物理学家伯克兰首次证实了带电微粒与磁场交互下的发光现像。格罗诺夫领导制作的“行星太空舱”是一个圆顶的玻璃容器，里面有数个球体结构，可以模拟地球极光和其他一些行星上才会出现的椭圆形极光。通常北极光是绿色的，这是由于大气中的氧气所致。格罗诺夫的“行星太空舱”里产生了紫色的光，是因为他使用了带电氮原子进行实验。
格罗诺夫说：“我们可以展示木卫一向木星释放带电微粒时的效果，也可以模拟天王星和海王星的磁场直接指向太阳时产生的极光现象。”
格罗诺夫说，可以用“行星太空舱”模拟各种极光，像火星极光。火星不具有全球性的磁场，而是在个别地区存在磁场，天王星和海王星也是这样，当这些行星的磁场指向太阳时就会产生极光。
格罗诺夫特别说明，“行星太空舱”仅是模拟，实际上行星的磁层中存在着更多复杂的现象。每颗星球上由于大气成分不同，导致极光色彩也不同。他会考虑这些因素，比如增加几块磁铁和二氧化碳，来模拟火星的极光。
用于研究和教学
在欧洲，大约有10个“行星太空舱”装置，首个装置是格罗诺夫的博士导师（Dr. Jean Lilensten）设计的。他在法国国家科学研究中心（CNRS）和格勒诺布尔行星学和天体物理学研究所（IPAG）工作。
美国宇航局科学任务理事会的一个重点研究领域是极光，以及太阳和地球之间的关系。“行星太空舱”的作用是演示各种因素不同交互作用下形成的极光现象。
NASA的“行星太空舱”是美国的第一个此类装置，其复制品将分别在博物馆展出数月，和送往当地学校用于教学。
格罗诺夫说，“行星太空舱”可以帮助教导学生天文知识，如太阳风、带电粒子在磁场中如何运动，以及NASA的太空任务如何研究这些现象。
（责任编辑：毕儒宗）
