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来自研究机构

太阳风对巨大“太空飓风”的影响可能会影响卫星安全

日期:
2017年9月19日
来源:
安柏瑞德航空大学
简介:
哥斯达黎加一只蝴蝶扇动翅膀会不会在加州引发一场飓风?对大多数人来说,这种假设的场景在地球上可能很难想象——尤其是当一场真正的灾难来袭时。然而,一位研究人员解释说,在太空中,当太阳风流向地球的磁屏蔽时,类似的微小波动实际上会影响“太空飓风”的速度和强度。
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哥斯达黎加一只蝴蝶扇动翅膀会不会在加州引发一场飓风?几十年来,混沌理论学家、股市分析师和天气预报员一直在仔细研究这个问题。对大多数人来说,这种假设的场景在地球上可能很难想象——尤其是当一场真正的灾难来袭时。

然而,在太空中,当太阳风流向地球的磁屏蔽时,类似的微小波动实际上会影响“太空飓风”的速度和强度,安伯里-里德尔航空大学的研究员Katariina Nykyri报告说。

这项研究发表在9月19日的《科学》杂志上地球物理研究杂志——空间物理学第一次详细描述了太阳风波动可以改变所谓的太空飓风特性的机制,影响等离子体如何进入地球的磁屏蔽或磁层。

这些“飓风”是由一种叫做开尔文-亥姆霍兹(KH)不稳定性的现象形成的。Nykyri解释说,当来自太阳的等离子体(太阳风)扫过地球的磁边界时,它可以沿着边界层产生大的漩涡(大小约为10,000-40,000公里)。

“KH波,或太空飓风,是太阳风向磁层输送能量、质量和动量的主要方式之一,”Nykyri说,他是物理学教授,也是佛罗里达州安柏瑞德大学代托纳海滩空间与大气研究中心的研究员。,校园。“太阳风的波动会影响KH波的增长速度和它们的大小。”

Nykyri报告说,当太阳风速度更快时,波动更大,它们会产生更大的太空飓风,可以输送更多的等离子体。

Nykyri说,更深入地了解太阳风条件如何影响太空飓风,可能有一天会提供更好的空间天气预测,并为通过辐射带进行更安全的卫星导航奠定基础。这是因为太阳风可以通过触发KH不稳定性来激发超低频率(ULF)波,这可以激发辐射带粒子。

Nykyri指出,太空飓风是一种普遍现象,发生在日冕物质抛射的边界层上,即木星、土星和其他行星的磁层中从太阳高温大气中喷出的巨大等离子体球。

“KH波可以改变日冕物质抛射的方向和性质,最终影响近地空间天气,”Nykyri解释说。“为了准确地预测太空天气,了解影响太空飓风生长和性质的详细机制至关重要。”

此外,除了在传输能量和质量方面发挥作用外,Nykyri和她的研究生Thomas W. Moore最近的一项发现表明,KH波也是加热等离子体数百万华氏度的重要途径(Moore等人)。自然物理, 2016),因此可能对太阳日冕加热很重要。它也可用于聚变等离子体中传输屏障的产生。

在目前的研究中,模拟是基于7年来对磁层边缘太阳风波动幅度和速度的测量,这些测量是由美国宇航局的THEMIS(亚风暴期间事件和宏观尺度相互作用的时间历史)航天器捕获的。

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故事来源:

材料所提供的安柏瑞德航空大学注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Katariina Nykyri, Xuanye Ma, Andrew Dimmock, Claire Foullon, Antonius Otto, Adnane Osmane。速度波动对开尔文-亥姆霍兹不稳定性及其相关质量输运的影响地球物理研究杂志:空间物理学, 2017;DOI:10.1002/2017 ja024374

引用此页

安柏瑞德航空大学。“太阳风对巨大‘太空飓风’的影响可能会影响卫星安全。”《科学日报》。科学日报,2017年9月19日。< www.koonmotors.com/releases/2017/09/170919091024.htm >。
安柏瑞德航空大学。(2017年9月19日)太阳风对巨大“太空飓风”的影响可能会影响卫星安全。《科学日报》。2023年6月24日检索自www.koonmotors.com/releases/2017/09/170919091024.htm
安柏瑞德航空大学。“太阳风对巨大‘太空飓风’的影响可能会影响卫星安全。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2017/09/170919091024.htm(2023年6月24日访问)。

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