科學家研究地球磁場 磁力線重新排現象

2020-11-22 中國青年網

磁力線的突然重新排布

　　（Everett/編譯）據國外媒體報導，NASA戈達德空間飛行中心的科學家們，正在為發射4個磁重聯探測器任務進行相關測試工作，核心設備--快速等離子儀（FPI）將於2012年3月抵達西南研究所。2014年4個探測器將組成一個監測網，研究從太陽延伸至地球甚至更遠深空的磁場結構。這就是磁層多尺度（MMS）任務。www.planetsdaily.com 地球探索

　　無論是一個巨大的太陽耀斑還是一個漂亮的藍綠色極光，這些空間中有趣現象的發生都可以歸結為磁重聯現象的影響。當磁場線發生重新分布時，就能產生能量爆發，可相當於幾兆噸的TNT能量釋放。多個空間探測器發回的數據顯示，它們都不同程度上在地球磁層受到磁重聯現象的影響，然而還沒有一個專門研究這一現象的空間探測器。所有的一切將在2014年發生改觀，目前戈達德飛行中心的科學家們正在試驗MMS計劃中最為關鍵的部分：快速等離子儀（FPI）。該裝置運行速度是目前類似設備的100倍，以每秒30次的頻率收集全域信息圖。

　　目前在軌的探測器有助於我們縮小並確定磁重聯發生的區域。太陽風朝地球襲來，直到擊中地球磁場，這時兩個區域的磁場線將重新連接起來。這個現像只是發生在地球面向太陽的一側。而處於夜晚的另一面，磁重聯在地球磁場尾部導致磁力線的形狀發生一種幾何形態上的改變，磁場的某些部分從尾部開始被撕開，拋向宇宙空間。而MMS的軌道是正是此所精心設計，定期經過那些磁重聯點。在任務期的頭一年半期間，主要研究地球面向太陽的一面，在最後六個月的任務期內，將重點研究背向太陽一面的磁重聯點。對於在晝夜交接處磁場的重新聯接的情況，其變化也將使當地的等離子結構發生變化。測量等離子體是一個具體的物理量，並不像磁場那樣非常地抽象，所以這個方法是一條能洞察更多關於磁重聯信息的通道。

　　然而目前我們僅僅是知道磁重聯的基本知識，即我們只知道有這回事兒。但根本的問題是：我們必須弄清楚這個現象的整個控制過程，比如內部因子、外部邊界條件等。在一些因素的影響下，產生小規模的能量釋放，而有時候相同的影響因素，產生是的較大規模的能量釋放。這種假設可能可以解釋：磁場重新聯接到底取決於何因素，是否是更深層次的因素的影響，而我們之前並不知道。

　　FPI將使用電子和離子譜儀對這些小區域進行等離子體的測量。為了在磁重聯點捕獲更多的等離子體，探測器將兩次通過相關點位，每個探測器將攜帶兩個分光儀，每個能覆蓋45°的扇面。另外，探測器還攜帶雙電子譜儀和雙離子譜儀。離子譜儀將產生三維等離子圖像。

　　MSS是要研究一個根本看不見的東西，這不像研究太陽或者木星之類的，能通過圖像進行研究。磁重聯是一個基本的物理過程，它發生於恆星，遍布全宇宙，但是進一步對其進行深入了解是非常困難的，然而在FPI以及MMS的幫助下，在這方面的研究將有個較大的改觀。www.planetsdaily.com 地球探索

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  • 如果失去地球磁場，地球人類將根本無法生存下去
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  • 如果失去地球磁場,地球人類將根本無法生存下去
    認為「地球磁場將逆轉」的學說形成於20世紀初期，之前地球固定論則是地球科學研究的主流；大陸漂移的理論因動力機制不足當時而被冷落。與其相反，地球磁場逆轉的觀點，卻因火成巖和沉積巖及洋脊感應剩磁場的反向現象而被發現，則成為地球科學研究的主流。事實上是發現火成巖和沉積巖及洋脊感應剩磁場的磁反向現象，從而提出了地球磁場將會倒轉的學說，它被認為是20世紀地球科學的重大發現之一。現在地球磁場的減弱現象，成為地球磁場不久將倒轉的原由，因此也被新聞界炒的熱火朝天。
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