偶看新闻我的神啊我要敬拜你:美国科学家研究太阳磁力线突然重新排布现象
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/04 17:05:52
[导读]目前关于恒星磁场磁力线突然重新排布（磁重联）的原因还是一个谜，NASA科学家将通过对地球磁场的研究，深入探析磁重联现象的深层次原因。
磁力线的突然重新排布
腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，NASA戈达德空间飞行中心的科学家们，正在为发射4个磁重联探测器任务进行相关测试工作，核心设备--快速等离子仪（FPI）将于2012年3月抵达西南研究所。2014年4个探测器将组成一个监测网，研究从太阳延伸至地球甚至更远深空的磁场结构。这就是磁层多尺度（MMS）任务。
无论是一个巨大的太阳耀斑还是一个漂亮的蓝绿色极光，这些空间中有趣现象的发生都可以归结为磁重联现象的影响。当磁场线发生重新分布时，就能产生能量爆发，可相当于几兆吨的TNT能量释放。多个空间探测器发回的数据显示，它们都不同程度上在地球磁层受到磁重联现象的影响，然而还没有一个专门研究这一现象的空间探测器。所有的一切将在2014年发生改观，目前戈达德飞行中心的科学家们正在试验MMS计划中最为关键的部分：快速等离子仪（FPI）。该装置运行速度是目前类似设备的100倍，以每秒30次的频率收集全域信息图。
目前在轨的探测器有助于我们缩小并确定磁重联发生的区域。太阳风朝地球袭来，直到击中地球磁场，这时两个区域的磁场线将重新连接起来。这个现像只是发生在地球面向太阳的一侧。而处于夜晚的另一面，磁重联在地球磁场尾部导致磁力线的形状发生一种几何形态上的改变，磁场的某些部分从尾部开始被撕开，抛向宇宙空间。而MMS的轨道是正是此所精心设计，定期经过那些磁重联点。在任务期的头一年半期间，主要研究地球面向太阳的一面，在最后六个月的任务期内，将重点研究背向太阳一面的磁重联点。对于在昼夜交接处磁场的重新联接的情况，其变化也将使当地的等离子结构发生变化。测量等离子体是一个具体的物理量，并不像磁场那样非常地抽象，所以这个方法是一条能洞察更多关于磁重联信息的通道。
然而目前我们仅仅是知道磁重联的基本知识，即我们只知道有这回事儿。但根本的问题是：我们必须弄清楚这个现象的整个控制过程，比如内部因子、外部边界条件等。在一些因素的影响下，产生小规模的能量释放，而有时候相同的影响因素，产生是的较大规模的能量释放。这种假设可能可以解释：磁场重新联接到底取决于何因素，是否是更深层次的因素的影响，而我们之前并不知道。
FPI将使用电子和离子谱仪对这些小区域进行等离子体的测量。为了在磁重联点捕获更多的等离子体，探测器将两次通过相关点位，每个探测器将携带两个分光仪，每个能覆盖45°的扇面。另外，探测器还携带双电子谱仪和双离子谱仪。离子谱仪将产生三维等离子图像。
MSS是要研究一个根本看不见的东西，这不像研究太阳或者木星之类的，能通过图像进行研究。磁重联是一个基本的物理过程，它发生于恒星，遍布全宇宙，但是进一步对其进行深入了解是非常困难的，然而在FPI以及MMS的帮助下，在这方面的研究将有个较大的改观。