磁体多尺度使命探讨了磁性重新连接的微专业


该可视化示出了磁重新连接区域中的一个电子的运动。随着航天器接近重新连接区域,它检测第一高能量颗粒,然后是低能量颗粒。积分:美国宇航局戈达德太空飞行中心/汤姆布里奇曼

地球高于地球的空间可能看起来是空的,但它是肉毒维持型磁场线和高能粒子。该地区称为磁影,每天,带电粒子放在展开时,因为它们跳过并潜水。像微小的绳索步行者一样,高能量电子遵循磁场线。有时,例如在称为磁重新连接的事件期间,其中线爆炸性地碰撞,粒子被射出轨迹,仿佛它们被从大炮发射。

由于肉眼无法看到这些行为,美国宇航局使用专门设计的仪器来捕获节目。磁体多尺度任务或MMS是一种如此看起来一块看起来,科学家可以观察到无法影响我们在地球上的技术的看不见的磁力和Pirouetting粒子。新的研究使用MMS数据来改进电子如何通过该复杂区域进行了解 - 将有助于解除这些粒子杂技会影响地球的信息。

有MMS的科学家一直在观看复杂的表演电子放在地球周围,并注意到磁极边缘处的电子经常在摇摆运动中移动,因为它们加速。找到这些区域的区域是理解磁层的一个神秘之一的关键:通过该区域沸腾的磁能如何转换为动能 - 即粒子运动的能量。这些信息对于保护地球上的技术非常重要,因为已经加速到高能量的粒子可以在其最差的原因电网驱逐和GPS通信辍学中。

新的研究在地球物理研究中发表,发现了一种帮助找到电子加速的区域的新方法。Until now, scientists looked at low-energy electrons to find these accelerations zones, but a group of scientists lead by Matthew Argall of the University of New Hampshire in Durham has shown it’s possible, and in fact easier, to identify these regions by watching high-energy electrons.

该研究仅具有MMS的独特设计,它仅使用四个航天器飞行在紧密的四面体形成中,以提供磁性重新连接区域的高时和空间分辨率测量。

“我们能够探测非常小的尺度,这有助于我们真正确定通过磁重新连接如何转换能量。”,Argall说。

结果将使科学家更容易识别和研究这些地区,帮助他们探索磁性重构的微妙,更好地了解了地球的电子影响。

出版物:Matthew R. Argall等,“电子传播区域内的电子动力学在不对称重新连接,”2018年空间物理学;DOI:10.1002 / 2017JA024524

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