太阳耀斑对地球磁层的影响

2021-04-26 10:31:06

行星地球被称为磁层的磁场系统包围。这种巨大的彗星形状的系统偏转来自太阳的带电粒子,从有害的粒子辐射和防止太阳风中屏蔽了我们的行星(即,从太阳释放的带电粒子流'上层大气中的带电粒子)免于侵蚀气氛。虽然过去的研究已经聚集了太阳风可以在地球上的效果的实质证据,但是(即,电磁辐射突然喷发在太阳上的电磁辐射)的影响很差。太阳耀斑是高度爆炸事件,可以持续几分钟到几小时,可以使用X射线或光学器件来检测。

中国山东大学的研究人员和美国大气研究中心最近进行了一项研究调查太阳耀斑可以在地球上的效果和#39;磁层的影响。他们的论文在自然物理学中发表,提供了新的宝贵洞察力,可以为更好地了解地球空间动态而铺平道路。地理座,最接近地球的外太空部分,包括上层大气,电离层(即大气的电离部分)和磁层。

"磁影位位于电离层上方的地区,是距离地面1000公里以上的完全电离空间区域,"研究了这项研究的研究人员之一,刘刘教授告诉Phys.org。 "该地区被太阳风包围,受到地球的影响和控制的磁场和太阳能'磁场。"

磁性影片通常被描述为对太阳风和其他太阳颗粒的保护屏障,因为它可以防止这些颗粒进入行星' s的其他保护层。尽管如此,过去的研究表明,当太阳风的方向与磁层且磁场相对时,来自这两个区域的磁线可以'连接。"这意味着一些太阳颗粒可以直接传递到地球周围的空间。

"我们问自己:爆发过程可以是增强辐射的特点,不仅直接影响地球和#39; S电离层,还会导致磁性层的干扰如此;"刘说。 "为了回答这个问题,我们采用了一系列的观察数据集,由全球卫星导航系统,欧洲不连贯散射雷达网络,电离层卫星,月球轨道卫星收集,更多。"

刘和他的同事分析了不同设备和卫星在2017年9月6日发生的太阳耀斑事件中收集的数据。要做到这一点,他们通过了最近开发的数字地理学库模型,在国家大气研究中心开发。该模型称为高空间颞分辨率磁性影像电离层热圈模型(LTR),再现由太阳能电离层耦合系统中的太阳耀斑触发的变化。

使用LTR模型和先前收集的数据,研究人员能够揭示对磁体动力学和磁层与电离层之间的电动力耦合的太阳耀斑效应。更具体地,他们观察到在90至150公里之间的高度的极性电离层E区的光晕诱导的光相快速和大大增加。刘和他的同事观察到的现象似乎对地球空间地区产生了许多影响,包括地球的焦耳加热'较高的大气层,重新配置磁圈对流和极光沉淀的变化。

"我们证明了太阳能效应通过电动耦合在整个地理空间中延伸,并且不受预先认为辐射能量被吸收的大气区域的限制,并且不受限制。 刘解释道。 "由于其他地球上的太阳能晶圈 - 电离层耦合过程,我们的研究还为探索和理解太阳耀斑对其他行星的影响提供了新的线索。 在我未来的研究中,我计划研究耀斑对行星的影响(如木星,金星和土星)。" 更多信息:晶刘等人。 太阳耀斑在地球上的影响' s磁层,自然物理学(2021)。 DOI:10.1038 / S41567-021-01203-5