磁層中的爆炸事件:科學家調查地球磁尾的異常副風暴
利用美國國家航空暨太空總署的MMS 任務數據,SwRI 探索了地球磁尾的異常副風暴事件,以便更好地了解磁重聯及其對全球磁層的影響。美國西南研究院(SwRI)正在調查地球磁尾中的一個不尋常事件,磁尾是地球磁層遠離太陽的延伸部分。西南研究所的科學家正在利用美國國家航空暨太空總署(NASA)磁層多尺度(MMS)任務提供的數據來研究副風暴的性質,亞暴是磁尾中轉瞬即逝的擾動,會釋放能量並經常引起極光。
圖中顯示地球周圍的磁場線在磁尾重新連接,這通常是副風暴的最初跡象之一。西南研究所內部資助的一個計畫正在調查副風暴的性質,特別是2017年的一次事件,當時似乎發生了重連接,但沒有引發副風暴。資料來源:美國國家航空暨太空總署/戈達德太空飛行中心-概念影像實驗室
自2015年發射以來,MMS太空船一直在勘測磁層和周圍等離子體之間的邊界–磁層頂,以尋找磁重聯的跡象,當磁場線匯聚、斷開並重新連接時,就會發生磁重聯,爆炸性地將磁能轉換為熱能和動能。 2017 年,MMS 在磁尾觀測到了磁重連接的跡象,但沒有觀測到伴隨重連接出現的副風暴的正常跡象,如強電流和磁場擾動。
四個MMS 太空船在地球磁場軌道上的示意圖。資料來源:美國國家航空暨太空總署
SwRI 的博士後研究員Andy Marshall 博士說:”我們想看看MMS 觀測到的局部物理學如何影響整個全球磁層。透過將這一事件與更典型的副風暴進行比較,我們正努力加深對副風暴成因以及副風暴與重聯之間關係的理解”。 “
在這個為期一年的計畫中,SwRI 將把MMS 對影響局部磁場和粒子的再連接的現場測量結果與NASA 戈達德太空飛行中心的社區協調建模中心利用密西根大學的太空天氣建模框架創建的全球磁層重建結果進行比較。
馬歇爾說:”副風暴的全球磁尾對流模式與非副風暴的磁尾再連接模式之間可能存在重大差異。我們還沒有研究過全球範圍內的磁場線運動,因此這次不尋常的副風暴可能是MMS偶然觀測到的局部現象。
MMS是美國太空總署太陽地球探測器計畫的第四次飛行任務。戈達德太空飛行中心建造、整合和測試了四個MMS 太空船,並負責整個飛行任務的管理和運作。 MMS 儀器套件科學小組的首席研究員在聖安東尼奧的SwRI 工作。科學運作規劃和儀器指揮由位於博爾德的科羅拉多大學大氣和太空物理實驗室的MMS 科學運行中心負責。
編譯來源:ScitechDaily