美国宇航局的风力使命数据显示“奴役”波浪

地球被称为磁层的巨型磁气泡包围。当它传播空间时，来自太阳和磁性结构的复杂的带电粒子的系统堆积在它面前。科学家们希望更好地了解这一领域的弓震，被称为留言，因为它可以帮助解释剩下的空间的能量使其在磁层中将这种边界变过。

一项新的研究审查了NASA风宇宙飞船的数据，从1998 - 2002年从地球前面穿过近座座区域，发现一种称为短大振幅磁性结构的特殊磁力脉动。

随着地球在阳光下移动时，它通过自己的磁场产生的巨型泡沫包围，称为磁影。随着磁层犁过空间，它建立了一个常设弓箭或弓形震动，就像在移动船前一样。就在这个弓箭面前，呈现出一个复杂的湍流系统，称为留孔。在截止日光下的太阳粒子流入太阳粒子，移动磁场和一系列波浪中的太阳粒子，一些快速，一些缓慢，扫过了区域的条件。

为了挑剔在磁极的那个边界发生的事情，更好地了解阳光下的辐射和能量如何越过它，并将靠近地球移动，美国宇航局将航天器发射到该地区以观察变化的条件。从1998年到2002年，美国宇航局的风宇宙飞船在地球前面穿过这个傀儡地区17次，提供有关那里物理学的新信息。

“我偶然发现了一些酷的鼻涕，”林恩威尔逊说，美国宇航局在马里兰州格林贝尔德布尔贝尔州的戈达德太空飞行中心的副项目科学家。“他们原来是一种特殊的磁力脉动，称为短大的振幅磁性结构，我们称之为垃圾。”

奴役是一种单一，大峰值的波浪，有点像巨大的流氓波，可以在深海中发展。通过研究围绕血液的区域以及它们的传播方式，风数据显示血液可以提供改进的解释，以便将带电粒子的窄射流加速回到空间，远离地球。跟踪任何现象如何催化其他颗粒的运动是对该区域建模的关键需求之一。在这种情况下，了解Wave如何帮助启动快速移动的光束，也可能有助于解释出于令人难以置信的强大光线，这些光线从其他太阳能系统跨境到地球的空间。威尔逊及其同事们在2013年3月6日在线地球物理研究杂志上发表了一篇论文。

跨越该空间区域的材料 - 实际上所有外部空间都被称为等离子体。等离子体很像气体，但是每个颗粒是电荷的，所以运动受到电磁定律的控制，因为它是由于引力的基本规律，我们在地球上更定期经历。

“关于太空天气的独特事物之一是小东西可以产生大量的影响，”戈达德的太空科学家David Sibeck说，这篇论文中的一个共同作者。“一个事件似乎很小，只是产生局部湍流，但它可以下游产生深远的影响。磁极层的前部正好在太阳和地球之间，所以这是一个重要的地方，了解哪些小东西会导致大结果。“

自20世纪70年代以来，研究人员已知颗粒似乎反映了磁层，从而产生称为场对齐离子束的强烈粒子喷射，但这并不清楚如何。现在，风数据有助于提供它们如何形成的更详细的快照，因为它通过一系列血压和离子束进行行进。

科学家的工作是映射这些事件在空间和时间发生的地方，并尝试确定哪些事件发起了哪个事件。威尔逊说，太阳风经常向地球的弓形震动移动，然后反射它。

“这些结构令人兴奋地上游，他们开始生长和陡峭，有点像水波，”威尔逊说。“但是他们站起来，而不是打破和翻滚，变得更大，更快。”他说，奴役试图将朝向太阳风的大风，但最终被推回，在磁圈前面创造了一个新的凌乱边界。“然后他们有效地创造了自己的新弓箭，”威尔逊说。

如果没有血液，人们会期望从太阳风中的进入粒子跳过船头冲击的外面跳过和滑动，河流中流动的方式可能会在大岩石上移动。但是血液造成一种磁镜，导致太阳粒子反射，将它们衰减到这些场对准的离子束中的一个中，沿磁场射出并远离地球。

风数据并不本质上显示了哪些内容创造了另一个东西，它只是显示了两者的存在。然而，在真正的弓形冲击的前面和猛烈的炉排之间没有看到离子束，而仅流朝着空间朝向空间流出。在血液有机会完全形成之后，梁也仅出现。这加强了垃圾本身导致梁的结论，作为磁镜以向外反射颗粒。

我们越多了解地球前面的泡沫，动荡区域发生的事情，我们越多了解太阳风和其他物质在太阳突出的情况下，可能能够渗透到地球空间附近。

“地球磁场会发生什么取决于在船队冲击前面发生的事情，”Sibeck说。“而发生的事情发生了戏剧性的。它会影响大量能量进入磁层。一旦进入磁极，它可以创造出强大的太阳风暴和影响通信和我们依赖于每日的GPS卫星。“

观察结果也具有超越保护地球的影响。通过送宇宙飞船在这里观察等离子体，科学家可以利用宇宙的唯一区域，我们可以直接研究这样的等离子体运动 - 因此，将研究应用于周围的星系上的星星的信息。例如，天体物理学家希望更好地理解导致宇宙射线加速 - 粒子通常比场对准离子束更快，但威尔逊表示以类似的方式加速。一种理论是，当镜子移动在一起时，某种类型的磁镜使粒子来回反冲并获得更多的速度和能量。靠近磁极的前部，猛烈可能会这样做。

有关NASA的Wind Mission的更多信息，请访问：http：//wind.nasa.gov/

出版物：L. B.Wilson III等，等，“陆地前座，”震动，猛击和场对准离子束，“J.Leophy。res。空间物理，118; DOI：10.1029 / 2012JA0181866

研究报告的PDF副本：触角，血压和现场对准的离子束在地面前座

图像：美国宇航局/ GSFC