太陽磁力線突然重新排布

磁力線的突然重新排布

　　據(jù)國外媒體報道，NASA戈達(dá)德空間飛行中心的科學(xué)家們，正在為發(fā)射4個磁重聯(lián)探測器任務(wù)進(jìn)行相關(guān)測試工作，核心設(shè)備--快速等離子儀（FPI）將于2012年3月抵達(dá)西南研究所。2014年4個探測器將組成一個監(jiān)測網(wǎng)，研究從太陽延伸至地球甚至更遠(yuǎn)深空的磁場結(jié)構(gòu)。這就是磁層多尺度（MMS）任務(wù)。

　　無論是一個巨大的太陽耀斑還是一個漂亮的藍(lán)綠色極光，這些

　　目前在軌的探測器有助于我們縮小并確定磁重聯(lián)發(fā)生的區(qū)域。太陽風(fēng)朝地球襲來，直到擊中地球磁場，這時兩個區(qū)域的磁場線將重新連接起來。這個現(xiàn)像只是發(fā)生在地球面向太陽的一側(cè)。而處于夜晚的另一面，磁重聯(lián)在地球磁場尾部導(dǎo)致磁力線的形狀發(fā)生一種幾何形態(tài)上的改變，磁場的某些部分從尾部開始被撕開，拋向宇宙空間。而MMS的軌道是正是此所精心設(shè)計，定期經(jīng)過那些磁重聯(lián)點。在任務(wù)期的頭一年半期間，主要研究地球面向太陽的一面，在最后六個月的任務(wù)期內(nèi)，將重點研究背向太陽一面的磁重聯(lián)點。對于在晝夜交接處磁場的重新聯(lián)接的情況，其變化也將使當(dāng)?shù)氐牡入x子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。測量等離子體是一個具體的物理量，并不像磁場那樣非常地抽象，所以這個方法是一條能洞察更多關(guān)于磁重聯(lián)信息的通道。

　　然而目前我們僅僅是知道磁重聯(lián)的基本知識，即我們只知道有這回事兒。但根本的問題是：我們必須弄清楚這個現(xiàn)象的整個控制過程，比如內(nèi)部因子、外部邊界條件等。在一些因素的影響下，產(chǎn)生小規(guī)模的能量釋放，而有時候相同的影響因素，產(chǎn)生是的較大規(guī)模的能量釋放。這種假設(shè)可能可以解釋：磁場重新聯(lián)接到底取決于何因素，是否是更深層次的因素的影響，而我們之前并不知道。

　　FPI將使用電子和離子譜儀對這些小區(qū)域進(jìn)行等離子體的測量。為了在磁重聯(lián)點捕獲更多的等離子體，探測器將兩次通過相關(guān)點位，每個探測器將攜帶兩個分光儀，每個能覆蓋45°的扇面。另外，探測器還攜帶雙電子譜儀和雙離子譜儀。離子譜儀將產(chǎn)生三維等離子圖像。

　　MSS是要研究一個根本看不見的東西，這不像研究太陽或者木星之類的，能通過圖像進(jìn)行研究。磁重聯(lián)是一個基本的物理過程，它發(fā)生于恒星，遍布全宇宙，但是進(jìn)一步對其進(jìn)行深入了解是非常困難的，然而在FPI以及MMS的幫助下，在這方面的研究將有個較大的改觀。