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宇宙印象 深度科普栏目第277期 美国宇航局最新消息，范艾伦探测器的研究小组科学家发现探测器碰巧在地磁场中“正确”的位置观测了一次星际冲击波，美国宇航局形容这类激波诱发了磁暴现象，太阳日冕喷发所射出的带电粒子在辐射带的特定区域里产生了冲击波。这是自2015年以来，近距离观测到一次太阳风暴。在地球周围的范艾伦辐射带中，内辐射带也就是经典辐射带模型中较小的那一条，在以低能电子为观测对象时显得比外辐射带大的多。当观测对象为高能电子时，外辐射带则会显得大一些。 在最高能量处，内辐射带完全消失，所以根据观测对象不同，辐射带可以表现出非常不一样的结构。然而有一点我们仍然所知甚少，那就是当地磁风暴发生时，由太阳而来的粒子撞上辐射带会发生什么。现在我们已知辐射带的粒子数量会有所变化，根据情况的粒子数量不同要么增加，要么减少。 同时辐射带在风暴过后最终会还原到原来的形状。美国航天局表示目前仍不明确具体怎样的风暴会导致特定的辐射带结构。同时航天局科学家钱森还强调，先前所有的观测都只基于很少几种能量级的电子，我们还需要做更多的观测。 美国宇航局在2012年发射了两个探测器，用于研究范艾伦辐射带，美国宇航局曾报道过，在冲击波横扫外辐射带时，航天器记录了一个瞬间的脉冲。这个脉冲是由于电子被充能到接近光速而产生的。这些电子寿命很短，它们的能量在数分钟内就消散了。但是5天后，在风暴导致的后继过程过去后很久，范艾伦探测器又探测到了高能量级电子数量的增加，其能量水平甚至比之前还要高。这一现象发生的是如此之晚，充分表明风暴过后还有独特的充能过程。 可以肯定的是，范艾伦辐射带的变化与太阳风暴息息相关，太阳风暴海啸掠过地球时，冲击波横扫外辐射带，这次终于让探测器捕捉到了。研究辐射带最大的收获是摸清辐射带的分布，为今后航天器规避、抵挡辐射带奠定基础。 |
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