Cluster衛星 地球磁圈重大發現(圖)
發表:2006-06-23 15:32
受到太陽風的長期吹拂,地球上空磁圈中的氣體被加熱後會不斷產生氣泡、然後又破掉消失。這些氣泡的發現,可以讓科學家瞭解太陽風和地球磁場之間的交互作用。
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上述發現,是科學家由歐洲航太總署(ESA)由4架人造衛星組成的Cluster衛星群,以及ESA與中國合作的雙星衛星(Double Star)任務的觀測資料中得出的。每當這些人造衛星經過地球白晝區上空、約距地表13∼19倍地球半徑時(地球平均半徑約6371公里),就一定會至少遇到20∼40個這些氣泡。
這些氣泡的正式稱呼是「密度洞(density holes)」,是太空中氣體密度突然降低10倍左右,但溫度卻從攝氏10萬度躍升到1000萬度的區域。每個氣泡的直徑最大可達1000公里左右,持續約10秒之後便破裂,之後變被溫度較低、密度較高的太陽風所取代。
科學家認為這些氣泡應是太陽風撞擊地球磁場而形成的弓形震波(bow shock)造成的。弓形震波在自然界中相當常見,例如船隻向前行進時,船前方的V字形或U字形水波波紋;或是飛機以超音速航行時, 因飛機速度比音速還快,使得飛機前方的空氣和聲波被擠壓,最後經由「音爆(onic boom)」才消失。地球磁場和太陽風之間的弓形震波也一樣,只是科學家一直不知道累積的磁場震波能量最後究竟是如何消失的。現在Cluster的氣泡發現,或許就是這個問題的答案。
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