人类首次观测到“行星际激波”

来源:科技日报

科技日报北京8月19日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站近日报道,美国国家航空航天局(NASA)的一组航天器终于观测到了科学家搜寻多年的一个现象:行星际激波。

这些航天器构成了NASA的“磁层多尺度任务”项目(MMS)。该项目旨在研究地球周围的磁环境,依靠4枚相同的航天器合作绘制正在发生的情况。由于4枚航天器都部署在彼此相距仅20公里的范围内,它们能从最佳视角观测正在发生的事情。

在新研究中,科学家剖析了2018年1月在磁场中发生的一个特别有趣的现象——行星际激波,即不断从太阳流出的带电粒子流(科学家称之为太阳风)的不同区域之间的相互作用。

研究人员绘制了一副动画,展示了激波以及这些激波冲刷NASA的MMS航天器后其所反射的离子。不同颜色代表观测到的离子数量,暖色表示离子数量更多,黄色像素代表反射的离子。

当一个速度快的太阳风区域移动超过一个速度慢的区域时,科学家们认为,速度快的区域将能量传递给速度慢的区域,并在此过程中产生激波。在2018年1月的观测中,MMS航天器首次捕捉到这种能量传递。

研究小组希望未来还能看到类似现象,因为该任务应该每周都能观测到一次行星际激波。他们希望,未来获得的观测结果有助于更好、更详细地了解单次行星际激波的结构。

NASA于2015年启动了MMS任务,该任务耗资11亿美元,原计划为期两年,主要目的是研究地球磁气圈中名为“磁重联”的爆炸现象。迄今,该任务的持续时间已经是原计划的两倍。研究结果发表于最近的美国《地球物理研究杂志·空间物理卷》。

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