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NASA:首次近距离测量到太阳冲击波,那会有什么样的价值和意义呢

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

带电粒子的爆发或者逃逸出太阳的太阳风形成了巨大的行星间的冲击波,回荡在我们的太阳系中。在非常精密的仪器的帮助下,科学家们刚刚首次实现了详细测量冲击波的目标。

这些冲击波是由通过电磁波传递能量的粒子组成的,粒子之间并不会直接互相碰撞,被称为无碰撞波。

了解到这些冲击是如何在地球附近产生后,可能在更大范围内被有效证明,因为这种类型的冲击波也是被超新星甚至黑洞等物质喷射出来的。

图解:大麦哲伦云面前的黑洞(中心)的模拟视图。请注意引力透镜效应,从而产生两个放大,以星云最高处扭曲的视野。银河系星盘出现在顶部,扭曲成一个弧形。

引起星际震荡的太阳风有两种:快风与慢风(正如你可能会猜到的那样,它们的主要区别在于它们的传播速度)。当快流穿过慢流的时候,波产生了,从而产生一阵波及整个太阳系的涟漪。

图解:太阳风作用下的地球磁场艺术想象图

多亏了NASA的磁层多尺度卫星(MMS),我们可以在冲击波传播的时候捕获它。因为在那时,组成MMS的四个卫星相距仅有大约20千米或12英里,尽管冲击波仅在半秒内就会过去,但卫星间也已经足够近可以检测到这一闪而过的冲击波了。

这个研究者在他们的论文中写到:"MMS首次获得了一个星际冲击波事件的高时间分辨的多点粒子和场的测量数据。"

图解:太阳风作用下的地球磁场示意图

值得一提的是,磁层多尺度卫星(MMS)上搭载的快速等离子体探测器负责记录所有重要的读数,每秒最多能够测量6次太空中的离子和电子。

探测器检测到两种离子团:一种来自太阳风冲击波本身,另一种是在冲击波通过时推开的离子。

研究团队表示,这有助于解释能量和加速度在这些冲击传播时是如何传递的;由于卫星(MMS)覆盖区域规模较小,它也能够在冲击范围内发现小规模的不规则现象。

图解:来自MMS的冲击和反射离子数据。

最新研究团队表示,更多的冲击波测量应该在MMS的能力范围内——不仅是强的行星间冲击波测量,还有对于那些较弱较罕见的冲击波的测量,而科学家对于这些冲击波知之甚少。

而这仅仅是MMS的巨大成就:它已经负责分析太阳风暴撞击地球大气层时能量是如何散布的,以及系统地记录地球磁层的其他关键变化。

图解:旅行者1号和2号在2013年的位置,两者皆已经基本穿越了太阳的终端激波,正在穿越日鞘。

最终这些行星间的冲击波会影响到太空气象,而这种影响又会剧烈波及我们的星球。这就是为什么科学家们如此渴望去了解它们,不仅仅是拥有一些新发现,更是去完善现存的一些假设。通过MMS的读数,科学家们现在完成了他们第一次对星际间冲击波对近距离观测。参与的研究人员说:“立足于动力学角度学习(行星间的)冲击波为我们目前对它的理解提供了试验台。“

这项研究被发表在《地球物理学研究期刊》上。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. sciencealert

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联合翻译:赵融

                                 八宝

                                瑜

                         哦我可爱的摇粒绒

                         莫名

审核:天文志愿文章组-

排版:零度星系

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

原文来自:https://www./we-ve-just-seen-one-of-the-sun-s-interplanetary-shockwaves-for-the-first-time?perpetual=yes&limitstart=1

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