当太阳接近地球时,太阳的磁场会发生怎样的变化

未得姑娘青睐雅 2022-03-03 20:57:02
导语:当太阳接近地球时,太阳的磁场会发生怎样的变化原创作者:姑娘

太空天气预报需要了解当地球磁场与太阳磁场相遇时会发生什么。当它们的场线接触时,它们会突然相互连接并爆炸性地重新排列。就像弹响的橡皮筋一样,磁力线会反弹,引发地磁风暴并向地球发送危险的辐射,从而损坏卫星并威胁电网。        

然而,一些条件更有利于这个过程,称为磁重联。特别重要的是太阳磁场的方向。尽管地球的磁场围绕其北极和南极是固定的,但太阳的磁场在整个太空中都是扭曲的,地球可能会在任何给定时间发现自己处于指向不同方向的磁场的一部分。磁重联的最佳条件是太阳磁场向南排列,与地球磁场反平行。        

科学家们利用位于太阳和地球之间的卫星测量太阳场的方向,例如宇航局的高级成分探测器和深空气候观测站。他们通过监测太阳风(太阳抛出的带电粒子流)警告我们风暴即将来临。        

然而,最近的研究表明,太阳场的方向在它到达地球磁场时会发生变化,在经过这些卫星后显然会发生扭曲。这可能导致不准确的太空天气预报。

为了确定为什么会发生这种情况,  博士等人。分析了由太阳喷出的接近磁云引起的 82 次太阳风暴的档案数据。该团队将太阳风测量结果与来自绕地球磁场轨道运行的较近卫星的数据进行了比较,并使用模型来重建两者之间的条件。他们的工作集中在两个因素上。        

第一个是地球在太阳风中产生的弓形激波。就像一艘在水中航行的船,地球在流经时会在太阳风中产生冲击波,太阳的场线必须穿过它。该团队的分析表明,根据它们的相对方向,冲击可能会改变磁场的方向。

其次,穿过弓形激波后,磁力线会受到地球磁场的影响。他们不是简单地迎面而来,而是将自己披在地球的球状场上,并在此过程中被扭曲。        

作者报告说,这两个因素结合起来改变了磁场的方向,这可能会改变磁重联的概率。在某些情况下,它甚至将一个良性的北向磁场反转为一个易于重新连接的南向磁场,反之亦然。这些逆转跨越了地球-太阳磁场边界的大约 20%,持续了半个多小时,使它们足够重要,可能会推翻对地磁风暴的预测。        

作者说,他们的模型成功地重现了大约 80% 的观察结果。但是必须做更多的工作来提高它们的性能并将它们纳入实时预测。        

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未得姑娘青睐雅

简介:若君为我赠玉簪,我便为君绾长发。