美觀測到太陽風與地球磁場相撞場面(組圖)

2010-08-19 09:02

IBEX探測器發現高能中性原子(ENAs)來自一塊靠近地球磁層頂的區域，這裡太陽風與地球外部散逸層的稀薄氫原子雲相互作用，產生大量幾乎靜止的質子。

據國外媒體報導，一顆專門設計用於考察太陽系邊界地帶的探測器轉身回眸，觀測到太陽風迎面撞擊地球磁層的震撼場面。

美國宇航局的官員在一份聲明中稱：該機構所屬的星際邊界探測器(IBEX)首次記錄到太陽風與地球磁場猛烈相撞的場面。太陽風是太陽發出的時速數百萬公里的高能粒子流。如果地球磁場未能使這些高能粒子的路徑偏轉，那麼這些粒子將衝進地球大氣層。

藝術想像圖：NASA的IBEX飛船探測太陽系邊界

探測器的觀測顯示在地球磁層頂，即地球磁場與外部宇宙空間的分界處，出現了太陽風粒子的堆積現象，位置大致位於太陽方向5.6萬公里處。這一現象對於人眼是無法看到的，但是IBEX的探測儀器可以清晰觀測到。

研究人員稱，這一觀測結果將有助於科學家進一步理解地球磁層的運作機制，並且揭示地球大氣最外側散逸層的實際厚度究竟有多少。 「在太陽風與地球磁場相互作用最強烈的地方，物質密度僅有每立方厘米8個氫原子，」史蒂芬·福塞勒(Stephen A. Fuselier)說。他來自洛克希德馬丁空間系統分公司，是這項研究的首席科學家。該成果發表在7月8日的《地球物理學研究快報》。

類似這樣的研究不屬於IBEX衛星的常規觀測，它的主要任務是「往外看」。這顆探測器於2008年10月發射升空，其設計旨在描繪出太陽系與恆星際空間的邊界所在位置。IBEX圍繞地球運行，軌道週期約為8天。去年，研究人員宣稱IBEX探測到一條位於太陽系邊界區域的神秘條帶，現在科學家們普遍認為這一條帶是太陽風在其邊界，受到其他恆星系引力作用影響而發生的反彈現象。

IBEX還作出了很多其他開創性的發現。舉例來說，IBEX首次對星際介質中的氫、氧原子進行探測；它還首次觀測到月球發出的高速氫原子，而科學家們數十年以來就一直猜測應當存在這種現象。許多氫原子嵌入月球表面而被月球捕獲，IBEX探測器的這一發現對於揭示太陽系中粒子的循環機制具有重大意義。

IBEX攜帶有迄今為止進入太空最靈敏的中性原子探測器，正在不斷豐富上世紀70年代兩艘旅行者飛船的探測數據。美國於1977年發射升空的旅行者1 號和旅行者2號探測器目前已經抵達太陽系邊界位置，但它們的視角更窄，也因此更有侷限性。

「對於IBEX飛船的探測數據，公眾在取得一致意見之前還要經歷很長一段時間，」大衛·麥克科馬斯(David McComas)說，他是位於聖安東尼奧的美國宇航局西南研究所助理副主任。 「但對於我們在太陽系中的位置，我們現在已經有了多得多的瞭解。」