突破性研究解碼地球的宇宙防護罩加強空間天氣預報準確性
在國際合作研究的推動下，對近地空間危險環境的新認識可能會徹底改變太空天氣預報。伯明翰大學（University of Birmingham）領導的一項新研究向太空科學家提出了挑戰，要求他們更好地了解我們危險的近地空間環境。
伯明罕大學（University of Birmingham）率先進行研究，重新定義對近地空間粒子的理解，對傳統模型提出質疑，旨在加強空間天氣預報。資料來源：美國國家航空暨太空總署/範艾倫探測器/戈達德太空飛行中心
這項研究是邁向新理論和新方法的第一步，有助於科學家預測和分析粒子在太空中的行為。它對理論研究以及空間天氣預報等實際應用都有影響。
探索輻射帶
研究的重點是近地空間的兩個高能粒子帶，稱為輻射帶或範艾倫輻射帶。這些粒子被困在地球的磁層中，會損壞經過的衛星和太空船上的電子設備，並給太空人帶來危險。
幾十年來，了解這些粒子的行為方式一直是物理學家和工程師的目標。自1960 年代以來，研究人員一直利用”準線性模型”中包含的原理來解釋帶電粒子如何在空間中移動。
太空物理學理論面臨的挑戰
然而，在新的研究中，研究人員發現有證據表明，標準理論可能不像以前假設的那樣經常適用。由來自英國、美國和芬蘭的16 位科學家組成的研究小組探討了標準理論的限制。準線性理論的應用看似簡單明了，但事實上，根據太空中的科學測量結果將其整合到太空物理模型中是一個微妙的過程。本文對此過程背後的挑戰進行了分析。
這些發現發表在《天文學與太空科學前沿》（Frontiers in Astronomy and Space Sciences）的特刊上，題為”空間物理學的編輯挑戰：空間物理學中已解決和未解決的問題”。
未來方向與合作研究
主要作者、伯明翰大學太空環境與無線電工程（SERENE）小組的奧利弗-阿蘭森（Oliver Allanson）博士說：”更好地了解這些粒子的行為對於解讀衛星數據和理解空間環境的基本物理原理至關重要。”
參與這項研究的研究人員分別來自英國伯明罕大學、艾克希特大學、諾森比亞大學、華威大學、聖安德魯斯大學和英國南極調查局；美國加州大學洛杉磯分校、愛荷華大學和新墨西哥州州美國空軍研究實驗室；芬蘭赫爾辛基大學。
下一步的研究將包括根據這項工作的發現加強理論描述，然後將其用於空間天氣模型，以預測這些有害粒子在近地空間的行為。
編譯自: ScitechDaily