计算机模拟显示,一次FTEs正在积聚能量。
(图片提供: CCMC-NASA/CSEM-University of Michigan)
人造卫星的最新观察结果显示,每经过几分钟,地球磁场的白昼侧都会开启一个短暂的入口。在此期间,地球和太阳便会陷入一种磁场混乱的状态,由此引发的地磁暴有时会对卫星通信以及地面上的电力系统造成破坏。
地球与太阳之间的空间看起来与恒星之间的真空没有什么两样,然而事实果真如此吗?即便是在最平静的日子,太阳也会释放出大量带电粒子,而后者则会与保护地球的磁场发生碰撞。有时,这种交互作用会以一种美丽而灿烂的方式表现出来,例如北极光便是粒子沿着磁力线向着地球磁极运动的结果。然而大多数的日—地相互作用则更为细微。之前的卫星数据显示了所谓通量传输事件(FTEs)的存在,它能够在地球与太阳之间形成直接的磁联系。然而,科学家迄今为止尚未观察到有关这一现象的更多细节。
由美国宇航局(NASA)的望远镜阵列和欧洲人造卫星搜集的新数据表明,FTEs是短暂、间歇且不稳定的。马里兰州劳雷尔市NASA戈达德空间飞行中心的空间科学家David Sibeck指出,一种认识FTEs的方法是可以将其“想象为一根刺穿肥皂泡的稻草同时将两侧的空气连接在一起”。在FTEs出现的几分钟内,地球的磁场便会与太阳纠缠在一起。尽管这种磁联系对地球的具体影响尚不清楚,但它可以作为一条通道,使更多的高能太阳粒子涌向地球。研究人员已经就这一现象向《地球物理学纪事》(Annales Geophysicae)提交了一篇论文。
Sibeck表示,“关于它们还有太多需要科学家解释的问题——是什么触发了这种现象,它们的规模有多大,FTEs以什么方式运动,向哪里运动以及最终如何衰减——如果它们衰减的话,当然还包括它们的形状是什么样子。”Sibeck说,无论FTEs看起来像什么,它们一定会揭示更多有关太阳风粒子如何进入地球磁气圈并引发地磁暴的奥秘。
英国莱斯特大学的空间科学家Robert Fear表示,这些地磁暴将对人造通信卫星和输电线路造成破坏,“但是如果磁场在最初并没有积聚能量便不会发生地磁暴”。Fear指出,“FTEs可能是这种能量积聚的主要来源”,但是没有人知道它们在这一过程中到底扮演了大角色还是小角色。(来源:科学时报 群芳)