據美國太空網報道，地球的周圍事實上一直包裹著一層看不見的帶電粒子，這就是「磁氣圈」。磁氣圈相當於地球磁場的保護層，使得地球免受太陽風的衝擊。美國科學家日前稱，他們最近在地球的周圍發現了新的磁氣圈，這將有助於人們準確地推算出地球的形成時間和年齡。

　　在最新一期出版的《地球物理學研究》雜誌上，美國范德堡大學戴爾天文台的科學家查爾斯-查貝爾教授詳細公佈了他的這一最新發現。查貝爾說，通過對比分析5顆人造衛星獲得的數據，他們最終發現了這一新的地球磁氣圈，這一新發現的區域其實就是地球磁氣圈的一個組成部分。地球南北兩極的極光不過是磁氣圈僅有的兩個可見部分，雖然磁氣圈並不可見，但它卻是地球宇宙環境的關鍵部分。查貝爾教授介紹說，「雖然它不可見，但磁氣圈卻與我們的日常生活有著極大的干係。比如，當太陽風侵襲地球磁氣圈時，會引起電力中斷、干擾電磁波發射、影響GPS信號等問題。磁氣圈中的帶電粒子甚至還可能會損害衛星上的電子部件、影響大氣溫度以及大氣層上層運動等。」

　　查貝爾利用「自然加電循環」方式加速地球磁氣圈中的低能離子，一直到它們具備了磁氣圈中不同區域的高能離子的特徵。通過這種方式，科學家發現了這一新區域的存在。這一溫暖的離子區是一片狹長的區域，始於地球的夜光面，覆蓋於日光面，但在下午的一側又慢慢開始減弱。因此，它大概只環繞了地球四分之三的外圍。該區域由低能帶電粒子組成，這些粒子在地球磁極上空進入太空，隨後又由於地球磁場原因以180度大轉變重新加速返回地球磁場。

　　根據衛星觀測數據，查貝爾等科學家測量了地球磁氣圈不同區域離子的特性並對其進行了詳細的分析。在他們的分析報告中，最重要的一步就是開發出一個計算機程序，該程序可以預測離子在地球磁場中究竟是如何運動的。查貝爾介紹說，「這些運動是非常複雜的，但這一程序可以預測離子的運動去向。」研究人員利用該計算機程序分析了衛星觀測數據，首次清晰地看到了某些圖案。查貝爾說「我們早就知道了其他所有的區域，但對這一等離子區的認識一直很模糊。但現在我們終於找到了它存在的足夠證據。」

　　科學家們曾對地球形成早期的「孩童時期」進行了研究，並記錄下了保護地球免遭太陽風暴破壞的地球磁場的最早數據。這一研究有助於更準確地推算地球生命起源的時間。地球磁場變化的歷史對科學家瞭解地球內部的深層變化以及大氣演變、陸地生命的早期進化起到關鍵作用。但科學家目前很難確定地球磁場的形成時間。美國羅徹斯特大學的地球物理學家對最早期地球磁場進行了直接測量，發現磁氣圈早在32億年前就已存在，比科學家此前認為的早了5億年。研究人員驚訝地發現，他們所探測到的磁場比原來估計的要強得多。這就是說，磁氣圈當時強到足以保護地球免遭太陽風暴的毀滅性破壞。這一研究成果對準確推算地球生命的歷史非常有幫助。

　　最新的研究還顯示，在繞地球運行的28天中，其中有7天的時間月球的某些部分也受到地球磁氣圈的保護。美國華盛頓大學地球與空間科學助理研究教授埃莉卡-哈娜特說，「我們發現，月球有一部分區域會完全處於磁氣圈的保護之下，而其它的地方不受保護。」太陽暴中產生的高能太陽粒子攜帶足夠的能量導致地面通信中斷甚至摧毀環地球軌道上的衛星。在太陽暴中，來自地球電離層的粒子，主要是氧，也變得相當活躍。儘管它們不如高能太陽粒子那麼活躍，但它們依然對在月球上工作或去往火星的宇航員構成極大威脅。利用計算機模擬磁氣圈的特性，哈娜特發現，雖然太陽暴可能增加來自撞擊月球的電離層粒子的危險，但它們也可能引起磁氣圈中使無數危險的太陽粒子轉向的情形。