月球空間等離子體分布特征揭示探究月球和太陽風相互作用
記者5日從中科院紫金山天文臺獲悉,該臺科研人員通過對最新衛星數據的觀測分析,描繪出月球鄰近空間等離子體的分布特征。這項研究揭示出月球和太陽風相互作用的基本物理現象,對進一步探究兩者相互作用過程,以及空間等離子體的基本物理性質具有重要意義。 該研究參與者、中科院紫金山天文臺副研究員羅慶宇介紹,等離子體主要是由電子和正離子組成的呈電中性的物質集合,常見的如電弧、霓虹燈、閃電、極光等,常被視為是物質的第四種存在狀態。在地球上,等離子體物質遠比固體、液體、氣體少。但在宇宙中,物質總量的99%以上都以等離子體形式存在,恒星、星際物質以及地球周圍的電離層等,都是等離子體。近年來,等離子體的形成、性質以及運動規律是天體物理、空間物理的重要研究對象,美國、日本等國家都發射衛星,對月球鄰近空間等離子體的分布特征進行探究。 此次研究中,科研人員通過結構函數分析方法,梳理了美國阿蒂米斯衛星從2011年7月到2015年10月的月球磁場觀測高精度......閱讀全文
月球空間等離子體分布特征揭示探究月球和太陽風相互作用
記者5日從中科院紫金山天文臺獲悉,該臺科研人員通過對最新衛星數據的觀測分析,描繪出月球鄰近空間等離子體的分布特征。這項研究揭示出月球和太陽風相互作用的基本物理現象,對進一步探究兩者相互作用過程,以及空間等離子體的基本物理性質具有重要意義。 該研究參與者、中科院紫金山天文臺副研究員羅慶宇介紹,等
新研究揭示火星上游太陽風的分布和變化
行星空間環境發生的各種物理過程的能量來源主要來自外部太陽。除太陽輻射外,太陽還會以“太陽風”的形式不斷地向外噴射出速度高達400 km/s左右的高速等離子體流(主要由質子、電子和少量α粒子組成),“凍結”著太陽風磁場傳輸到行星際空間中,并與行星發生相互作用(圖1)。太陽風的產生主要由日冕底層熱等
研究闡釋火星等離子體云逃逸機制
火星大氣逃逸是火星探測的核心科學問題。探索火星大氣逃逸,有助于闡釋火星全球氣候環境的演變過程。研究表明,太陽風是驅動火星大氣粒子逃逸的最有效驅動源之一。這是由于火星沒有全球磁場,太陽風可直接與火星電離層或大氣離子發生相互作用,并通過電磁力不斷剝蝕、加速大氣離子逃逸到行星際空間。 早期觀測表明,
紫金山天文臺揭示月球空間等離子體湍流特征
2016年1月1日,The Astrophysical Journal Letters (《天體物理學快報》)在線發表了中國科學院紫金山天文臺副研究員羅慶宇與博士楊磊等對月球鄰近空間等離子體湍流的最新研究結果。該研究通過衛星數據的觀測分析,獲得了月球鄰近的太陽風磁場湍流的全局性分布特征,揭示出月
科學家發現行星際太陽風中的湍動磁場重聯
中國科學技術大學地球和空間科學學院、深空探測實驗室教授陸全明和王榮生研究團隊,發現行星際太陽風中湍動磁場重聯的直接證據,揭示了行星際太陽風中湍動磁場重聯發生率和背景太陽風風速的關系,證實了湍動磁場重聯可以有效地加速和加熱行星際等離子體。在此基礎上,通過統計研究發現行星際太陽風中湍動磁場重聯是非常普遍
中國學者發現太陽風入侵地球高緯窗口
地球磁層是保護我們家園的最外層屏障,使地球上的生命免于遭受太陽風帶電粒子的轟擊。但是一小部分太陽風粒子仍可通過各種“窗口”入侵地球磁層。一些已探明的窗口主要發生于地球磁場活動較為活躍的時期,而在地球磁場活動相對平靜的時候,這種窗口在何處,以何種方式開放,一直懸而未決。最近,一個由
空間中心實現月球極區撞擊坑迷你尾跡的三維混合PIC模擬
月球是距離地球最近的自然天體,也是人類深空探索的第一站。近年來,月球極區撞擊坑的永久陰影區可能存在水冰分布的觀點,成為國際月球探測和研究的熱點。然而,由于地形遮擋,極區撞擊坑附近的空間環境比較復雜。一方面一部分太陽風離子可通過雙極擴散進入陰影區內,形成迷你等離子尾跡結構,并通過濺射作用造成月面物
科研人員揭示太陽風中大尺度磁洞奧秘
磁洞是空間等離子體中的一種重要結構,因為磁場強度有明顯的下降因此被稱為“洞”。大尺度磁洞的起源一直是個謎。中國科學院國家空間科學中心科研人員利用帕克太陽探測器(PSP)衛星和日地關系探測器-A (STEREO A)衛星的數據,研究發現了太陽風中大尺度磁洞的起源和特征,該研究對于理解太陽風結構的起
探尋太陽風起何處-帕克踏上旅途
除了給予地球光和熱外,太陽也以另一種方式影響著我們的地球。一種被稱作“太陽風”的高速等離子體流時刻從太陽表面涌出,并向太陽系的深處奔去。當它到達地球附近時,會與地球的磁場發生作用。強烈的太陽風暴會引起地磁場的劇烈變化,對航天、供電、通訊、航空、導航等一系列領域和技術系統產生災害性的影響。 8月
天文學家揭開太陽活動谷延遲之謎
高天勁吹太陽風 近來,由于太陽表面開始頻繁地出現太陽耀斑并向外“吹”出太陽風,因此它再次成為人們關注的焦點。然而,對科學家而言,更加有意義的是太陽此次頻繁活動前,它處于活動低谷狀態的時間之長超出了人們的意料。 太陽由我們稱物質第4態的等離子體組成。等離子體是物質的特殊狀態,在此狀
慢速太陽風是如何形成的
太陽軌道器。圖片來源:歐洲空間局多年來一直讓科學家著迷的太陽風的一個最大謎題也可以概括為:不知風從何處吹來。現在,利用太陽軌道器飛行任務首次近距離飛行時收集的數據,科學家對太陽風尤其是慢速太陽風的神秘起源有了全新的認識。研究成果發表在新一期《自然·天文學》上。太陽風其實是帶電等離子粒子從太陽向太空的
我國科研人員發現地球磁層對流新模式
記者29日從中國科學院國家空間科學中心獲悉,通過研究太陽風對地球磁層的影響,該中心王赤院士團隊揭示了地球磁層對流新模式,即向日面磁重聯和背日面磁重聯可以獨立驅動磁層大尺度對流。相關研究成果在線發表于《自然·通訊》雜志。太陽是個脾氣暴躁的大火球,總是向宇宙中亂“扔”東西,這些東西被稱為太陽風,由電子和
我國科研人員發現地球磁層對流新模式
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516867.shtm記者29日從中國科學院國家空間科學中心獲悉,通過研究太陽風對地球磁層的影響,該中心王赤院士團隊揭示了地球磁層對流新模式,即向日面磁重聯和背日面磁重聯可以獨立驅動磁層大尺度對流。相關研究
空間中心提出地球磁層對流新模式
太陽風是來自太陽的帶電粒子流。持續不斷地壓縮地球磁場的磁力線而形成的空間稱為地球磁層。磁層頂為磁層的外邊界,向陽側呈一橢球面,背陽側是向外略張開的圓筒形。該圓筒圍成的空腔稱為磁尾。在日地連心線向陽的一側,磁層頂距地心約為10個地球半徑。太陽風的物質和能量如何進入地球磁層?如何驅動磁層中等離子體的
空間中心提出地球磁層對流新模式
太陽風是來自太陽的帶電粒子流。持續不斷地壓縮地球磁場的磁力線而形成的空間稱為地球磁層。磁層頂為磁層的外邊界,向陽側呈一橢球面,背陽側是向外略張開的圓筒形。該圓筒圍成的空腔稱為磁尾。在日地連心線向陽的一側,磁層頂距地心約為10個地球半徑。太陽風的物質和能量如何進入地球磁層?如何驅動磁層中等離子體的
空間中心提出地球磁層對流新模式
太陽風是來自太陽的帶電粒子流。持續不斷地壓縮地球磁場的磁力線而形成的空間稱為地球磁層。磁層頂為磁層的外邊界,向陽側呈一橢球面,背陽側是向外略張開的圓筒形。該圓筒圍成的空腔稱為磁尾。在日地連心線向陽的一側,磁層頂距地心約為10個地球半徑。太陽風的物質和能量如何進入地球磁層?如何驅動磁層中等離子體的
空間中心提出地球磁層對流新模式
太陽風是來自太陽的帶電粒子流。持續不斷地壓縮地球磁場的磁力線而形成的空間稱為地球磁層。磁層頂為磁層的外邊界,向陽側呈一橢球面,背陽側是向外略張開的圓筒形。該圓筒圍成的空腔稱為磁尾。在日地連心線向陽的一側,磁層頂距地心約為10個地球半徑。太陽風的物質和能量如何進入地球磁層?如何驅動磁層中等離子體的對流
科學家揭示太陽風日地之旅詳細過程
太陽風由太陽大氣最外層的日冕不斷向太空拋射物質粒子流形成。據美國物理學家組織網8月19日(北京時間)報道,美國西南研究院利用國家航空航天局(NASA)的環日立體攝影衛星(STEREO)數據,首次制作了清晰的太陽風視頻圖像,顯示了一團木星大小的物質云所含的各種等離子和粒子,及其在行星際空間分布的形
空間中心揭示太陽風與小行星相互作用新特征
近年來,小天體(小行星、彗星等)已成為人類深空探索的熱點。一方面,小天體保留了太陽系形成之初物質,可為研究太陽系和生命的起源提供線索。另一方面,近地小天體會對地球安全帶來威脅,因而人們需要詳查它的空間分布和軌道特征。我國天問二號任務將對近地小天體2016HO3進行采樣返回、對主帶彗星311P進行
行星際日冕物質拋射期間的磁層軟X射線輻射研究獲進展
太陽風電荷交換(Solar Wind Charge Exchange,簡稱SWCX)是指太陽風中高價態的離子(C、N、O等)和中性成分(地球空間中主要是中性H)發生碰撞,獲得一個電子進入激發態,隨后在回到基態的過程中釋放出軟X射線波段的光子。地球磁層的SWCX軟X射線輻射主要發生在日側的磁鞘和極
地質地球所等研究發現水星東向環電流
水星是太陽系中距離太陽最近的一顆行星。上世紀70年代,水手10號兩次近距離掠飛水星,發現水星可能存在全球偶極磁場。2011年,美國信使號成為首個環繞水星探測的飛船,并開啟了長達四年的連續在軌監測。信使號的觀測證實了水星存在一個較弱的全球偶極磁場,其磁偶極矩約為地球偶極矩的萬分之四,表明水星內核磁
我國空間天氣事件能量流動研究取得系列成果
所有空間天氣事件背后,都有能量的流動和驅動。 日地空間環境的災害性天氣會給航天、通訊、導航、電網、宇航員健康和空間安全等帶來嚴重威脅和巨大損失。而所有空間天氣事件背后都有能量的流動和驅動。因此,研究空間天氣事件的能量流動,對理解近地環境和空間天氣監測預報十分重要。 空間天氣事件的
新觀測顯示太陽風離開太陽形成粒子流過程
據英國每日郵報報道,太陽看上去像一個平靜有序的太空實驗室,但事實上當太陽風離開太陽表面時完全不同于湍流風掠過地球,目前,最新觀測圖像顯示,太陽風離開太陽表面時出現粒子射線流。 最新研究顯示,太陽風具有清晰射線結構,就像兒童繪畫的簡單太陽。但是日冕和太陽高層大氣中清晰射線如何形成太陽風仍是一個未
科學家發現意外的磁極轉換和出乎意料的快速旋轉
一架掠過太陽的探測器對太陽風的誕生地進行了前所未有的最佳觀測。 太陽風是從這顆恒星向外噴涌出的帶電粒子流。太陽風粒子與地球磁場相互作用,可能對宇航員安全、無線電通信、GPS信號和地面電網等產生影響,但科學家尚不清楚太陽風中的粒子如何獲得加速度。 美國宇航局(NASA)的“帕克”太陽探測器發
我國太陽風起源研究獲系列進展
極區冕洞的太陽風初始外流在漏斗狀開放磁結構的高度形成 過去幾年中,美國宇航局多次發出警告:2013年太陽會再次蘇醒,達到其活動高峰,可能會爆發更多強太陽風暴。如果一切成真,人類又沒有得力的應對措施,它會給我們帶來巨大經濟損失。?太陽打“噴嚏” 地球就“發燒” 1859年,英國天文
超強磁暴期間的多衛星觀測數據揭示震蕩結構的演化過程
地球是一個多圈層耦合系統。從空間物質分布角度來說,地表向上依次分布著大氣層、電離層(熱層)、等離子體層、等離子體片等結構,物質特性從中性大氣逐漸過渡到等離子體(圖1)。電離層是地球大氣被太陽極紫外輻射和宇宙射線電離產生的,等離子體層的粒子來源于電離層,并在地球偶極磁場的作用下形成類似輪胎的三維分
空間中心科研團隊在激波動理學研究中獲新進展
激波是空間和天文中一種常見且重要的物理現象,在能量耗散和高能粒子加速中發揮作用。太陽風暴(CME)驅動的激波可產生持久的太陽高能粒子事件和射電暴,具有重要的空間天氣效應。中國科學院國家空間科學中心研究員劉潁團隊在CME驅動激波的三維形態和運動學、激波粒子動理學、激波特征與高能粒子釋放的關系、激波
歐洲計劃發射空間氣象衛星
歐洲空間局(ESA)日前表示計劃發射一枚新的空間氣象衛星,從而有望徹底改進對于影響地球的太陽風暴的預測水平。 ESA希望在2023年將探測器發送至拉格朗日點5(L5),在這里,探測器將提供一個獨特的、關于朝向地球的帶電粒子流的側向視角。被稱為日冕物質拋射(CME)的最猛烈太陽風暴能夠影響導航和
空間中心在太陽風能量進入地球空間的定量研究中獲進展
中國科學院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室的王赤研究員、韓金鵬博士等利用自主開發的三維全球磁流體力學模式(PPMLR-MHD)獲得了全新的太陽風-磁層的能量耦合函數,在太陽風能量進入地球空間的定量研究中取得新進展。該成果發表在最新一期的國際學術期刊Journal of Geophysi
科學家創造出“桌面上的太陽風暴”
當超高速帶電粒子流從太陽表面噴出,它們產生的磁場急速變化,會干擾地球無線電通信并帶來絢麗的極光。科學家最近在實驗室模擬出了這種“太陽風暴”。 “太陽風暴”其實是一種湍流現象,即流體的快速復雜運動。勺子攪動的咖啡、奔騰的洪水、使飛機顛簸的氣流都屬于湍流。運動的帶電粒子會產生磁場,粒子的復雜運動使