群卫星星座对空间天气有惊人发现

群太空天气

利用欧洲航天局卫星群星座的信息,科学家们发现了太阳风中带电粒子产生的能量是如何流入地球大气层的——令人惊讶的是,更多的能量流向了磁北极,而不是磁南极。

太阳用光和热量沐浴着我们的星球,以维持生命,但它也轰炸了我们在太阳风中的危险带电粒子。这些带电粒子具有损害通信网络,导航系统(如GPS和卫星)的潜力。严重的太阳风暴甚至可能导致停电,例如加拿大魁北克的主要停电1989年。

我们的磁场很大程度上屏蔽了我们这个冲击。

生成主要由过热的海洋,周围的外核液态铁,3000公里在我们脚下,地球磁场的就像一个巨大的泡沫保护我们免受宇宙射线和带电粒子由强风躲避太阳的引力和席卷太阳系。

像条形磁铁一样,地球表面的磁场是由与旋转轴松散排列的北极和南极定义的。

极光为太阳带电粒子与地球磁场相互作用的结果提供了视觉上的展示。

直到现在,人们一直认为到达两个半球的电磁能量是相同的。然而,一篇发表在自然通讯,描述了在加拿大艾伯塔大学的科学家领导的科学家们如何使用来自ESA的群众的数据来发现,意外地发现,空间天气运输的电磁能量明显更喜欢北方。

这些新发现表明,磁场除了保护地球免受太阳辐射的影响外,还积极地控制着能量的分布和进入高层大气的方式。

论文的第一作者,伊凡Pakhotin谁正在开展这项研究的一部分,ESA的行星团契生活,解释说,“因为南磁极是远离地球的自转轴北磁极,不对称是强加给多少能量使其对地球南北。似乎有电磁的微分反射等离子体波,被称为阿尔芬波。

“我们还不确定这种不对称的效果可能是什么,但它也可能在太空天气中表明可能的不对称,也许也可能在南部的Aurora澳大利亚和北方的极光博士之间。我们的调查结果表明,大气中大气化学的动态可能在半球之间变化,特别是在强大的地磁活动期间。“yabovip2021

群地球观测卫星

Swarm是欧洲航天局第一个地球观测卫星星座,旨在测量来自地核、地幔、地壳、海洋、电离层和磁层的磁信号,提供的数据将使科学家研究我们的保护性磁场的复杂性。信贷:ESA /群魔媒体实验室

阿尔伯塔大学的伊恩·曼说:“太阳活动,比如大规模的日冕抛射,可能会对我们的现代生活方式造成潜在的严重后果。”因此,研究太空天气的基本物理和我们磁场的复杂性对于建立早期预警系统和设计能更好地抵御太阳对我们造成的干扰的电网非常重要。

“我们很幸运,我们在轨道上有esa的三个群卫星,提供关键信息,这不仅为我们的科学研究至关重要,而且还可以导致我们日常生活的一些非常实用的解决方案。”

自2013年进入轨道以来,这三颗相同的卫星不仅传回了关于我们的磁场如何保护我们免受太阳风中的危险粒子的信息,还传回了磁场是如何产生的、它是如何变化的以及磁北位置是如何变化的信息。

参考:i.p. Pakhotin, i.r. Mann, K. Xie, J. K. Burchill和D. J. Knudsen于2021年1月8日发表的《太空天气输入地球电磁能量的北方偏好》。自然通讯
DOI:10.1038 / S41467-020-20450-3

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