03.03 科學家們首次實現了詳細測量衝擊波的目標

帶電粒子的迸發或許逃逸出太陽的太陽風形成了巨大的行星間的衝擊波,迴旋在我們的太陽系中。在十分精密的儀器的幫忙下,科學家們剛剛初度完成了具體測量衝擊波的方針。

科學家們首次實現了詳細測量衝擊波的目標

這些衝擊波是由通過電磁波傳遞能量的粒子組成的,粒子之間並不會直接互相磕碰,被稱為無磕碰波。

到這些衝擊是怎麼在地球鄰近發作後,可能在更大範圍內被有用證明,由於這種類型的衝擊波也是被超新星甚至黑洞等物質噴發出來的。

圖解:大麥哲倫雲面前的黑洞(中心)的模仿視圖。請注意引力透鏡效應,然後發作兩個放大,以星雲最高處曲解的視野。銀河系星盤出現在頂部,曲解成一個弧形。

引起星際震動的太陽風有兩種:快風與慢風(正如你可能會猜到的那樣,它們的首要差異在於它們的傳達速度)。當快流穿過慢流的時分,波發作了,然後發作一陣涉及整個太陽系的漣漪。

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圖解:太陽風作用下的地球磁場藝術夢想圖

多虧了NASA的磁層多規範衛星(MMS),我們能夠在衝擊波傳達的時分捕獲它。由於在那時,組成MMS的四個衛星相距僅有大約20千米或12英里,雖然衝擊波僅在半秒內就會過去,但衛星間也現已足夠近能夠檢測到這一閃而過的衝擊波了。

這個研討者在他們的論文中寫到:''MMS初度獲得了一個星際衝擊波事件的高時間分辯的多點粒子和場的測量數據。''

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圖解:太陽風作用下的地球磁場示意圖

值得一提的是,磁層多規範衛星(MMS)上搭載的快速等離子體探測器擔任記載所有重要的讀數,每秒最多能夠測量6次太空中的離子和電子。

探測器檢測到兩種離子團:一種太陽風衝擊波本身,另一種是在衝擊波通過期推開的離子。

研討團隊標明,這有助於解釋能量和加速度在這些衝擊傳達時是怎麼傳遞的;由於衛星(MMS)掩蓋區域規劃較小,它也能夠在衝擊範圍內發現小規劃的不規則現象。

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圖解:MMS的衝擊和反射離子數據。

最新研討團隊表明,的衝擊波測量應該在MMS的才能範圍內——不僅是強的行星間衝擊波測量,還有關於那些較弱較罕見的衝擊波的測量,而科學家關於這些衝擊波知識甚少。

而這僅僅是MMS的巨大成就:它現已擔任剖析太陽風暴碰擊地球大氣層時能量是怎麼分佈的,以及體系地記載地球磁層的其他關鍵改動。

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圖解:旅行者1號和2號在2013年的方位,兩者皆現已基本穿越了太陽的終端激波,正在穿越日鞘。

畢竟這些行星間的衝擊波會影響到太空氣候,而這種影響又會劇烈涉及我們的星球。這便是為什麼科學家們如此渴望去它們,不僅僅是具有一些新發現,更是去完善現存的一些假定。通過MMS的讀數,科學家們現在完成了他們第一次對星際間衝擊波對近距離觀測。參與的研討人員說:“立足於動力學角度學習(行星間的)衝擊波為我們目前對它的理解供給了試驗檯。“

這項研討被宣佈在《地球物理學研討期刊》上。


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