2008年11月19日 星期三

美科學家查明動態北極光觸發機制


新華網華盛頓7月24日電(記者張忠霞)借助美國宇航局「西彌斯」衛星,美國科學家首次查明了動態北極光背後的觸發機制。

陽風與地球大氣原子衝撞後可以產生極光,但這種極光極其微弱,肉眼一般無法看到。通常人們在北極地區夜空中見到的五彩斑斕、變幻莫測的極光為動態極光。有時,極光甚至會高度動態地呈現出狂野變幻的色帶。科學家認為,動態北極光是受亞暴即地球磁層能量釋放干擾所致。

多年來,針對亞暴的發生機制,一些科學家曾提出不同的理論並一直為此爭執不下。一個美國科學家小組24日在《科學》雜誌電子版上發表報告說,對「西彌斯」衛星觀測結果的最新分析表明,磁重聯理論是正確的。

磁重聯理論認為,亞暴發生在距離地球約13萬公里的地方。在那裡,地球磁層兩個磁場的磁力線由於貯存太陽風能量而相互靠近。當二者之間達到一個臨界值時,磁力線便重新排布,導致磁能轉化為動能和熱能。能量釋放使得等離子體加速,產生加速運動的電子與地球大氣層發生「衝撞」,結果導致亞暴發生。

「西彌斯」項目首席科學家瓦西利斯·安耶洛普洛斯說:「我們的數據首次清晰地表明,磁重聯才是亞暴背後的觸發機制。」他比喻說,磁重聯就好像彈弓一樣,使等離子體沿磁力線方向加速,造成原本安靜的極光受其擾動而富於變幻。

以前有關地球磁層的一些探測項目受觀測位置單一的局限,都沒能探明亞暴的發生機制。去年2月發射升空的「西彌斯」衛星共包括5顆微型衛星,它們在精心設定的不同軌道上能夠同時捕捉亞暴蹤跡。科學家預計,「西彌斯」在其探測使命中能觀測到大約30次亞暴。

動態北極光其實只是亞暴的「副產品」之一。亞暴還可能嚴重破壞繞地球運行的衛星,使地面的電網和通信系統癱瘓,甚至危害到在太空行走的宇航員。

安耶洛普洛斯說,他們希望在「西彌斯」衛星的幫助下能更深入地瞭解亞暴,最終更準確地進行「太空天氣預報」,預測類似的大規模能量釋放事件何時發生,以便提前採取防範措施保護宇航員、衛星以及地面電網等。

資料來源 : 新華網

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