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科学家在北极上空电离层中首次发现等离子体“太空飓风”的证据

科学家在北极上空电离层中首次发现等离子体“太空飓风”的证据

科学家在北极上空电离层中首次发现等离子体“太空飓风”的证据

科学家在北极上空电离层中首次发现等离子体“太空飓风”的证据

科学家在北极上空电离层中首次发现等离子体“太空飓风”的证据

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,科学家首次发现了“太空飓风”的证据。这场由漩涡状等离子体云组成的风暴在地球高层大气中肆虐了数小时,像下雨一样倾泻出大量的电子,这个系统类似于普通的飓风。

这场风暴发生在2014年8月20日,在北极上空的电离层中。它横跨约1000公里(620英里)宽,由几个逆时针方向旋转的螺旋臂组成。它持续了大约8个小时才慢慢消散。

风暴的机制和结构与人们熟悉的发生在低层大气中的飓风有着惊人的相似之处--但它不是水,而是电子的漩涡等离子体。强烈的气流剪切力在边缘晃动,而风暴的中心或“风暴眼”则平静得多。由于这些相似之处,该团队将其称为“太空飓风”。

“直到现在,人们还不确定空间等离子体飓风是否存在,所以用如此惊人的观察来证明这一点是不可思议的,”描述该事件的研究报告的作者 Mike Lockwood说。“热带风暴与巨大的能量有关,这些太空飓风一定是由异常巨大和快速的太阳风能量和带电粒子转移到地球高层大气中产生的。”

虽然这场“太空飓风”发生在6年多以前,但直到最近才被一个国际科学家团队在分析旧的卫星数据时发现。他们从美国国防部运营的四颗气象卫星上收集了观测数据,然后利用三维磁层模型创建了风暴的三维图像。对来自卫星和雷达的其他数据进行分析,以确认事件的细节。

有趣的是,太空飓风发生在地磁活动较低的时期。该团队表示,这表明风暴可能比较常见,不仅在地球上空,而且在整个太阳系及其他地方的其他行星上都有。

“行星大气中的等离子体和磁场在整个宇宙中都存在,因此研究结果表明太空飓风应该是一种广泛存在的现象,”Lockwood说。研究人员表示,了解太空飓风的机制对于改善我们对太空天气的监测非常重要,因为太空天气会影响卫星、GPS和其他电子设备。

该研究发表在《自然通讯》杂志上。

相关报道:科学家在北极高层大气中发现太空飓风

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,本周,一组研究人员公布了一项研究结果,该研究强调了首次在我们星球的高层大气中观测到的太空飓风。跟那些在地球表面附近肆虐的气旋不同的是,太空飓风是由旋转的等离子体和“雨点”电子组成。

来自英国雷丁大学的太空科学家Mike Lockwood于当地时间周一在一份声明中表示:“直到现在,我们都不确定太空等离子体飓风是否存在,所以用如此惊人的观测来证明这一点是难以置信的。”

科学家们在对2014年8月卫星收集的数据进行重新分析后发现了这一事件。中国山东大学的研究人员领导的研究小组也发现了这一现象。数据显示,一个620英里宽(1000公里)的等离子体在北极上空盘旋。它有着螺旋状的手臂,持续近8个小时时间。

等离子体是研究的热点。研究了等离子体太空龙卷风的NASA将太空等离子体描述为“像电子和离子的带电粒子”。这些粒子穿过太空,会给卫星和宇航员带来问题。NASA还曾在2019年发表了一篇关于太阳“等离子体海啸”的论文。

Lockwood指出,太阳风能量和带电粒子进入地球上层大气的巨大而快速的转移助长了太空飓风。在这种情况下,至少存在一个已知的太空飓风,这表明它们可能在其他行星的大气层中非常常见。

了解地球自身的太空飓风可以帮助科学家更深入地去了解太空天气及它如何影响着人类所依赖的系统如GPS。

相关报道:山东大学科研团队在2014年观测数据中发现空间飓风

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:科学家近日证实,首次观测到地球高层大气中的空间飓风。卫星在2014年8月进行了观测,但最近才被中国山东大学的科学家团队发现。观测结果证实了空间飓风的存在,并揭示了行星与空间的关系。卫星拍摄的数据使科学家们现在能够制作出1000公里宽的等离子体漩涡团的3D图像,该漩涡团在北极上空700公里处延伸。

太空飓风下的是“原子雨”而不是水,研究人员表示,它在很多方面与发生在地球低层大气中的飓风非常相似。研究人员认为,太空飓风是由于太阳风能量和带电粒子异常巨大和快速地转移到地球上层大气而产生的。

虽然这是第一次观测到太空飓风,但由于宇宙中到处都存在行星大气中的等离子体和磁场,所以太空飓风很可能是一种普遍现象。有趣的是,在火星、木星和土星的低层大气中也观测到了飓风,在其他行星的上层大气中的空间飓风以前还没有被发现。

在地球大气层中观测到的空间飓风呈逆时针方向旋转,并有螺旋臂。它持续了近8个小时才破裂。科学分析使用了来自卫星、雷达和其他来源的数据,以保持一致性,并建立起一幅发生的画面,以便更好地了解其发展的机制。

空间飓风发生在地磁活动较低的时期,这表明它们在太阳系和整个宇宙中可能比较常见。这一发现凸显了学习和监测空间天气的重要性,因为风暴可能会扰乱在轨的GPS卫星。

相关报道:科学家首次在地球上方观测到太空飓风

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,地球上层大气首次被观测到太空飓风,这证实了太空飓风的存在并为行星跟太空之间的关系提供了新的线索。 雷丁大学的科学家们通过卫星观测到了这一前所未有的现象,据悉,他们是在山东大学领导的一个研究小组的回顾性分析中发现的,他们证实了这一飓风并提供了有关其形成的线索。

这种分析现在已经可以帮助制作出北极上空几百公里处1000公里宽的旋涡状等离子体的3D图像。在许多方面,太空飓风跟人们熟悉的地球低层大气中的飓风相似。

雷丁大学的太空科学家Mike Lockwood教授表示:“直到现在,我们都不确定太空等离子体飓风是否存在,所以用如此惊人的观测来证明这一点是不可思议的。热带风暴跟巨大的能量有关,而这些太空飓风必须由异常巨大和快速的太阳风能量和带电粒子进入地球上层大气而产生。行星大气中的等离子体和磁场存在于整个宇宙中,因此研究结果表明空间飓风应该是一种广泛存在的现象。”

飓风发生在地球的低层大气中,在温暖的水体上方。当温暖潮湿的空气上升时,它会在靠近地面的地方形成一个低气压区并吸引周围的空气、产生强风并形成会导致大雨的云。

在火星、木星和土星的低层大气中也有观测到飓风,在太阳的大气层中也观测到巨大的太阳龙卷风,然而在行星高层大气中的飓风在以前却还没有被发现过。

来自中国、美国、挪威和英国的科学家团队利用四颗国防气象卫星项目(DMSP)卫星的观测数据和一个3D磁层模型制作了上面这张图像。

由于飓风发生在地磁活动较低的时期,所以这一事实表明,在我们的太阳系内外,飓风可能相对更为常见。由于这可能会干扰到GPS系统,所以改进太空天气监测就显得尤为重要。




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