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地球太陽間發現磁性隧道 每8分鐘接通一次

2016年09月18日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 94 次

據美國宇航局網站報道,當你閱讀這篇文章的時候,在你頭頂上方將發生一些至今很多科學家都不相信的事情。一個把相距9300萬英里的地球和太陽連接在一起的磁性隧道入口將開啟。而且在它關閉之前,將有數噸高能粒子流出,等它關閉時,你可能已經讀到這篇文章的最後一段了。

  戈達德太空飛行中心的太空物理學家大衛·斯貝克說:「這被稱作『磁通量轉換事件(FTE)』,10年前我還堅信它們根本不存在,但是現在證據就擺在面前,你不信也得信。」斯貝克10月30日在阿拉巴馬州漢斯維爾舉行的2008年等離子體專題學術討論會上,告訴聚在這裡的國際太空物理學家說,磁通量轉換事件不僅非常普遍,而且它的頻繁程度可能是任何人曾設想的頻繁度的2倍。


  研究人員早就知道,地球和太陽一定通過什麼連接在一起。地球磁氣圈(包圍地球的磁性泡沫)裡充滿了太陽粒子,這些粒子通過太陽風,並穿過地球的磁防衛物到達磁氣圈。磁場線尾隨它們進入地球磁氣圈,據追蹤研究顯示,這些磁場線一直從地球上延伸到太陽大氣內。斯貝克說:「我們曾認為這種聯繫是永久性的,並認為太陽風在活躍期隨時都能把粒子注入到近地環境內。然而我們錯了。因為這種聯繫並不穩定。它們通常非常短暫、突然,而且非常劇烈。」


  磁性隧道每8分鐘接通一次


  幾位發言人在這個學術討論會上已經概括地描述了磁通量轉換事件是如何形成的,他們說,在地球的光面,即靠近太陽的一面,地球磁場緊緊擠壓著太陽磁場。大約每8分鐘這兩個磁場就結合一次,形成一個「隧道口」,粒子可通過這個口流出來。這個入口採取磁性圓筒的形式,寬度大約跟地球磁性圓筒一樣。歐洲航天局的4艘「星團(Cluster)」飛船和美國宇航局的5顆熱散發成像系統(THEMIS)探測器已經飛過這些圓筒,並圍繞它們進行研究,測量它們的維數,並檢測有多少粒子通過它們。斯貝克說:「它們是真實存在的。」


  現在「星團」和「熱散發成像系統」已經直接收集了磁通量轉換事件的樣本,理論家可根據這些樣本檢測結果,用電腦模擬磁通量轉換事件,並推測它們的行為。新罕布希爾大學的太空物理學家吉米·雷德爾在該學術討論會上展出了一種此類模擬。他告訴他的同事們說,這個圓柱狀入口傾向於在地球赤道上空形成,然後翻滾到處於冬季的地球極區。12月份磁通量轉換事件翻滾到北極,7月份它們移動到南極。


  斯貝克認為,這種現象出現的頻率是以前認為的頻率的2倍。「我認為有兩種磁通量轉換事件:積極的和負極的。」在積極的磁通量轉換事件中,粒子更容易穿過磁性圓筒,它們是地球磁器圈的重要能源渠道。負極磁通量轉換事件是,磁性圓筒的阻力更大,粒子更難通過,它們的內部結構使粒子和磁場不容易通過。對專家來說,當行星際磁場(IMF)向南轉移時,赤道附近就會出現正極磁通量轉換事件。當行星際磁場向北轉移時,高緯度區域就會形成負極磁通量轉換事件。斯貝克已經總結了負極磁通量轉換事件的特性,而且他現在正在鼓勵他的同事們從「星團」和「熱散發成像系統」的數據中尋找負極磁通量轉換事件存在的跡象。他說:「負極磁通量轉換事件可能不是太重要,但是如果我們不進行研究,就無法弄清楚這些事情。」


  目前關於這種現象,還有很多無法解答的問題,例如這種入口為什麼每8分鐘形成一次?圓筒內的磁場如何盤旋環繞?斯貝克說:「我們正在這次學術討論會上對這些問題進行認真地思考。」就在你思考的時候,你頭頂上方又有一個新通口正在開啟,把地球和太陽連接在一起。


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