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科学家发现太阳风或创造第三范艾伦辐射带

腾讯太空2016年06月22日07:43

[摘要]艾伯塔大学的研究人员领导的新发现首次展示了“太空海啸”如何创造了令人费解的第三范艾伦辐射带。

科学家发现太阳风或创造第三范艾伦辐射带

在过去的50年里,自从太空时代初期偶然发现了范艾伦辐射带,预测这种空间辐射已成为卫星运行和人类探索空间必不可少的部分。

腾讯太空讯 据国外媒体报道,地球磁层保护地球免受严酷太阳风的打击。它像一个保护盾,吸收着来自太阳风的等离子体且使它们产生偏离。在适当的条件下,它能产生美丽的跳动极光秀。但当太阳风最猛烈的时候,极端的空间天气——风暴会在范艾伦辐射带产生强烈辐射,并驱动可损害地面电网的电流。于是,地球可能有损失高达万亿美元的风险。由艾伯塔大学的研究人员领导的新发现首次展示了“太空海啸”如何创造了令人费解的第三范艾伦辐射带。

活跃于整个磁层的强烈超低频(ULF)等离子体波,将辐射带的外部部分运输进行星际空间,并创建了以前无法解释的第三个辐射带特征。该研究的第一作者,艾伯塔大学物理教授Ian Mann表示,他们观察到了巨大的等离子体波,就像一个太空海啸晃动着周围的辐射带,并快速地冲走了辐射带的外部部分,由此解释了神秘的第三辐射带结构。该研究还指出这些波的重要性,在其他空间风暴期间,它降低了空间辐射对卫星的威胁。

Mann还表示,空间辐射对我们二十一世纪技术社会所依赖的卫星基础设施的运作构成了威胁。了解这样的辐射是如何通电和丢失,是空间研究面临的最大挑战之一。在过去的50年里,自从太空时代初期偶然发现了范艾伦辐射带,预测这种空间辐射已成为卫星运行和人类探索空间必不可少的部分。范艾伦辐射带是磁层内区域,以其发现者名字命名。已知自1958年起,这些区域从历史角度上被分为内、外带。

到了2013年,美国宇航局范艾伦探测器报道了以前从未被观察到的原因不明的第三范艾伦辐射带。这个第三范艾伦辐射带只持续了几个星期就消失了,其原因尚无法解释。Mann团队的主要目标是模拟一个过程,即磁层中等离子体波控制范艾伦辐射带中的强流相对论粒子。范艾伦探针时代的第一个重大发现之一——第三范艾伦辐射带的出现,因为越来越复杂的解释模型而继续困扰着科学家们。

今天宣布的解释表明,一旦遇到这些巨大ULF波的影响,任何物体都会落入太空。我们今天所依赖的许多服务,比如全球定位系统和基于卫星的通信,都受到范艾伦辐射带内部辐射的影响。被称为“卫星杀手”的高能电子形式的辐射,是一个引人注目的焦点。最近相关社会经济研究估计,强空间天气风暴带来的整体损失以及后续对空间和地面基础设施的影响可能高达2万亿美元。

政治家们也开始认真考虑太空天气带来的风险。白宫最近宣布实施《太空天气行动计划》,来强调空间天气研究的重要性。该行动计划旨在通过制定针对缓解和促进国际合作的具体行动来减轻极端空间天气的影响。(罗辑/编译)

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[责任编辑:chirongui]
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