科学网—NASA首次获得太阳系磁场边缘“磁泡”显
时间:2017-12-07

  美国宇航局 - 美国宇航局首次获得“磁性气泡”太阳系磁性边缘显示图像

  根据新旧理论分别画出了太阳能太阳能板的结构。红色和蓝色螺旋曲线是力的线。点击

  太阳系边缘的气泡宽约一亿米,与太阳和地球的距离相当。

  据国外媒体报道,最近,旅行者通过探测器返回的数据首次获得了太阳磁场边缘的磁泡显示图像。从电脑模型上看,泡沫比较大,大概有1亿多英里宽。 2007年,旅行者的探测器1号进入泡沫区,一年后(2008年),旅行者的探测器2号也进入泡沫区。最初,研究人员不明白什么旅行者遥感,但现在他们已经取得了一些有价值的发现。

  奥尔夫说,科学家们,太阳的磁场已经延伸到了太阳系的边缘,随着太阳的旋转,它的磁场变得扭曲起皱,看起来像芭蕾舞女演员的裙子。目前,旅行者的探测器位于远离太阳,但太阳的磁场已经折迭。当磁场折迭情况更加明显时,会出现一些有趣的现象。磁线十字交叉并重新连接(磁线重联是一个像太阳耀斑一样充满活力的自然过程)。在折迭的磁场中,磁力线也会彼此拥挤,有时是由于排除了爆炸,而产生的气泡。

  奥尔夫的同事,美国马里兰大学的物理学家吉姆·德雷克说,他们以前从来没有想过,旅行者的探测器会在太阳系边缘发现这样的气泡。在20世纪50年代,一些科学家预测,太阳磁场的磁场线应该是非常优美,规则的曲线和弧线,并最终折回太阳。气泡相对独立,在太阳磁场边缘断裂,由高能粒子传感器提供的数据表明,旅行者的探测器有时会潜入气泡区域,有时会离开气泡区域。因此,太阳系的磁场的旧理论仍然可以解释一些奇特的现象,但毫无疑问,旧理论无法对旅行者探测器发现的情况做出正确的解释。

  对太阳磁场结构的正确解释具有重要的科学价值,因为科学家可以利用这个理论更准确地找出其他星系是如何相互作用的。研究人员说,这个旅行者目前所在的地区被称为heliosheath,但它本质上是太阳系和银河系之间的一个边缘地带,包括星际云,银河磁场和宇宙射线在内的很多东西都试图穿越这个地区。这些入侵者可能会受到太阳泡沫的阻碍(被一个新的理论所推测),并且可能被难以证明的规则的磁力线扰乱(正如旧理论所猜测的那样)。宇宙射线可以说明一些问题。宇宙射线中的亚原子粒子可以被黑洞或超新星爆炸加速到光速。这些接近光速的光线如果要进入太阳系,就必须进入太阳的磁场。

  奥尔夫指出,泡沫可能是我们防御宇宙射线的第一道防线,但我们无法确定这是好事还是坏事。一方面,泡沫就像一个穿孔的盾牌,允许一些宇宙射线通过穿孔穿透太阳系。另一方面,气泡可以阻挡一些宇宙射线,使它们被困在气泡中,这也会使气泡得到抵抗。

  奥尔夫说,到目前为止,气泡的证据主要来自旅行者探测器提供的高能粒子流数据,旅行者对磁场的调查数据也是可用的,数据具有指导意义。但是,由于领域非常薄弱,所获得的数据需要较长的时间来分析。发现旅行者泡沫数据的活动仍在进行中。随着旅行者探测器的进一步发展,科学家们将学习更多更准确的太阳磁场信息。这仅仅是个开始。预计未来会有更多的惊喜。

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