月球空间等离子体分布特征揭示探究月球和太阳风相互作用

记者5日从中科院紫金山天文台获悉,该台科研人员通过对最新卫星数据的观测分析,描绘出月球邻近空间等离子体的分布特征。这项研究揭示出月球和太阳风相互作用的基本物理现象,对进一步探究两者相互作用过程,以及空间等离子体的基本物理性质具有重要意义。 该研究参与者、中科院紫金山天文台副研究员罗庆宇介绍,等离子体主要是由电子和正离子组成的呈电中性的物质集合,常见的如电弧、霓虹灯、闪电、极光等,常被视为是物质的第四种存在状态。在地球上,等离子体物质远比固体、液体、气体少。但在宇宙中,物质总量的99%以上都以等离子体形式存在,恒星、星际物质以及地球周围的电离层等,都是等离子体。近年来,等离子体的形成、性质以及运动规律是天体物理、空间物理的重要研究对象,美国、日本等国家都发射卫星,对月球邻近空间等离子体的分布特征进行探究。 此次研究中,科研人员通过结构函数分析方法,梳理了美国阿蒂米斯卫星从2011年7月到2015年10月的月球磁场观测高精度......阅读全文

月球空间等离子体分布特征揭示探究月球和太阳风相互作用

  记者5日从中科院紫金山天文台获悉,该台科研人员通过对最新卫星数据的观测分析,描绘出月球邻近空间等离子体的分布特征。这项研究揭示出月球和太阳风相互作用的基本物理现象,对进一步探究两者相互作用过程,以及空间等离子体的基本物理性质具有重要意义。  该研究参与者、中科院紫金山天文台副研究员罗庆宇介绍,等

新研究揭示火星上游太阳风的分布和变化

  行星空间环境发生的各种物理过程的能量来源主要来自外部太阳。除太阳辐射外,太阳还会以“太阳风”的形式不断地向外喷射出速度高达400 km/s左右的高速等离子体流(主要由质子、电子和少量α粒子组成),“冻结”着太阳风磁场传输到行星际空间中,并与行星发生相互作用(图1)。太阳风的产生主要由日冕底层热等

研究阐释火星等离子体云逃逸机制

  火星大气逃逸是火星探测的核心科学问题。探索火星大气逃逸,有助于阐释火星全球气候环境的演变过程。研究表明,太阳风是驱动火星大气粒子逃逸的最有效驱动源之一。这是由于火星没有全球磁场,太阳风可直接与火星电离层或大气离子发生相互作用,并通过电磁力不断剥蚀、加速大气离子逃逸到行星际空间。  早期观测表明,

紫金山天文台揭示月球空间等离子体湍流特征

  2016年1月1日,The Astrophysical Journal Letters (《天体物理学快报》)在线发表了中国科学院紫金山天文台副研究员罗庆宇与博士杨磊等对月球邻近空间等离子体湍流的最新研究结果。该研究通过卫星数据的观测分析,获得了月球邻近的太阳风磁场湍流的全局性分布特征,揭示出月

科学家发现行星际太阳风中的湍动磁场重联

中国科学技术大学地球和空间科学学院、深空探测实验室教授陆全明和王荣生研究团队,发现行星际太阳风中湍动磁场重联的直接证据,揭示了行星际太阳风中湍动磁场重联发生率和背景太阳风风速的关系,证实了湍动磁场重联可以有效地加速和加热行星际等离子体。在此基础上,通过统计研究发现行星际太阳风中湍动磁场重联是非常普遍

中国学者发现太阳风入侵地球高纬窗口

  地球磁层是保护我们家园的最外层屏障,使地球上的生命免于遭受太阳风带电粒子的轰击。但是一小部分太阳风粒子仍可通过各种“窗口”入侵地球磁层。一些已探明的窗口主要发生于地球磁场活动较为活跃的时期,而在地球磁场活动相对平静的时候,这种窗口在何处,以何种方式开放,一直悬而未决。最近,一个由

空间中心实现月球极区撞击坑迷你尾迹的三维混合PIC模拟

  月球是距离地球最近的自然天体,也是人类深空探索的第一站。近年来,月球极区撞击坑的永久阴影区可能存在水冰分布的观点,成为国际月球探测和研究的热点。然而,由于地形遮挡,极区撞击坑附近的空间环境比较复杂。一方面一部分太阳风离子可通过双极扩散进入阴影区内,形成迷你等离子尾迹结构,并通过溅射作用造成月面物

科研人员揭示太阳风中大尺度磁洞奥秘

  磁洞是空间等离子体中的一种重要结构,因为磁场强度有明显的下降因此被称为“洞”。大尺度磁洞的起源一直是个谜。中国科学院国家空间科学中心科研人员利用帕克太阳探测器(PSP)卫星和日地关系探测器-A (STEREO A)卫星的数据,研究发现了太阳风中大尺度磁洞的起源和特征,该研究对于理解太阳风结构的起

探寻太阳风起何处-帕克踏上旅途

  除了给予地球光和热外,太阳也以另一种方式影响着我们的地球。一种被称作“太阳风”的高速等离子体流时刻从太阳表面涌出,并向太阳系的深处奔去。当它到达地球附近时,会与地球的磁场发生作用。强烈的太阳风暴会引起地磁场的剧烈变化,对航天、供电、通讯、航空、导航等一系列领域和技术系统产生灾害性的影响。  8月

天文学家揭开太阳活动谷延迟之谜

高天劲吹太阳风  近来,由于太阳表面开始频繁地出现太阳耀斑并向外“吹”出太阳风,因此它再次成为人们关注的焦点。然而,对科学家而言,更加有意义的是太阳此次频繁活动前,它处于活动低谷状态的时间之长超出了人们的意料。  太阳由我们称物质第4态的等离子体组成。等离子体是物质的特殊状态,在此状

慢速太阳风是如何形成的

太阳轨道器。图片来源:欧洲空间局多年来一直让科学家着迷的太阳风的一个最大谜题也可以概括为:不知风从何处吹来。现在,利用太阳轨道器飞行任务首次近距离飞行时收集的数据,科学家对太阳风尤其是慢速太阳风的神秘起源有了全新的认识。研究成果发表在新一期《自然·天文学》上。太阳风其实是带电等离子粒子从太阳向太空的

我国科研人员发现地球磁层对流新模式

记者29日从中国科学院国家空间科学中心获悉,通过研究太阳风对地球磁层的影响,该中心王赤院士团队揭示了地球磁层对流新模式,即向日面磁重联和背日面磁重联可以独立驱动磁层大尺度对流。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。太阳是个脾气暴躁的大火球,总是向宇宙中乱“扔”东西,这些东西被称为太阳风,由电子和

我国科研人员发现地球磁层对流新模式

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516867.shtm记者29日从中国科学院国家空间科学中心获悉,通过研究太阳风对地球磁层的影响,该中心王赤院士团队揭示了地球磁层对流新模式,即向日面磁重联和背日面磁重联可以独立驱动磁层大尺度对流。相关研究

空间中心提出地球磁层对流新模式

  太阳风是来自太阳的带电粒子流。持续不断地压缩地球磁场的磁力线而形成的空间称为地球磁层。磁层顶为磁层的外边界,向阳侧呈一椭球面,背阳侧是向外略张开的圆筒形。该圆筒围成的空腔称为磁尾。在日地连心线向阳的一侧,磁层顶距地心约为10个地球半径。太阳风的物质和能量如何进入地球磁层?如何驱动磁层中等离子体的

空间中心提出地球磁层对流新模式

  太阳风是来自太阳的带电粒子流。持续不断地压缩地球磁场的磁力线而形成的空间称为地球磁层。磁层顶为磁层的外边界,向阳侧呈一椭球面,背阳侧是向外略张开的圆筒形。该圆筒围成的空腔称为磁尾。在日地连心线向阳的一侧,磁层顶距地心约为10个地球半径。太阳风的物质和能量如何进入地球磁层?如何驱动磁层中等离子体的

空间中心提出地球磁层对流新模式

  太阳风是来自太阳的带电粒子流。持续不断地压缩地球磁场的磁力线而形成的空间称为地球磁层。磁层顶为磁层的外边界,向阳侧呈一椭球面,背阳侧是向外略张开的圆筒形。该圆筒围成的空腔称为磁尾。在日地连心线向阳的一侧,磁层顶距地心约为10个地球半径。太阳风的物质和能量如何进入地球磁层?如何驱动磁层中等离子体的

空间中心提出地球磁层对流新模式

太阳风是来自太阳的带电粒子流。持续不断地压缩地球磁场的磁力线而形成的空间称为地球磁层。磁层顶为磁层的外边界,向阳侧呈一椭球面,背阳侧是向外略张开的圆筒形。该圆筒围成的空腔称为磁尾。在日地连心线向阳的一侧,磁层顶距地心约为10个地球半径。太阳风的物质和能量如何进入地球磁层?如何驱动磁层中等离子体的对流

科学家揭示太阳风日地之旅详细过程

  太阳风由太阳大气最外层的日冕不断向太空抛射物质粒子流形成。据美国物理学家组织网8月19日(北京时间)报道,美国西南研究院利用国家航空航天局(NASA)的环日立体摄影卫星(STEREO)数据,首次制作了清晰的太阳风视频图像,显示了一团木星大小的物质云所含的各种等离子和粒子,及其在行星际空间分布的形

空间中心揭示太阳风与小行星相互作用新特征

  近年来,小天体(小行星、彗星等)已成为人类深空探索的热点。一方面,小天体保留了太阳系形成之初物质,可为研究太阳系和生命的起源提供线索。另一方面,近地小天体会对地球安全带来威胁,因而人们需要详查它的空间分布和轨道特征。我国天问二号任务将对近地小天体2016HO3进行采样返回、对主带彗星311P进行

行星际日冕物质抛射期间的磁层软X射线辐射研究获进展

  太阳风电荷交换(Solar Wind Charge Exchange,简称SWCX)是指太阳风中高价态的离子(C、N、O等)和中性成分(地球空间中主要是中性H)发生碰撞,获得一个电子进入激发态,随后在回到基态的过程中释放出软X射线波段的光子。地球磁层的SWCX软X射线辐射主要发生在日侧的磁鞘和极

地质地球所等研究发现水星东向环电流

  水星是太阳系中距离太阳最近的一颗行星。上世纪70年代,水手10号两次近距离掠飞水星,发现水星可能存在全球偶极磁场。2011年,美国信使号成为首个环绕水星探测的飞船,并开启了长达四年的连续在轨监测。信使号的观测证实了水星存在一个较弱的全球偶极磁场,其磁偶极矩约为地球偶极矩的万分之四,表明水星内核磁

我国空间天气事件能量流动研究取得系列成果

所有空间天气事件背后,都有能量的流动和驱动。  日地空间环境的灾害性天气会给航天、通讯、导航、电网、宇航员健康和空间安全等带来严重威胁和巨大损失。而所有空间天气事件背后都有能量的流动和驱动。因此,研究空间天气事件的能量流动,对理解近地环境和空间天气监测预报十分重要。  空间天气事件的

新观测显示太阳风离开太阳形成粒子流过程

  据英国每日邮报报道,太阳看上去像一个平静有序的太空实验室,但事实上当太阳风离开太阳表面时完全不同于湍流风掠过地球,目前,最新观测图像显示,太阳风离开太阳表面时出现粒子射线流。  最新研究显示,太阳风具有清晰射线结构,就像儿童绘画的简单太阳。但是日冕和太阳高层大气中清晰射线如何形成太阳风仍是一个未

科学家发现意外的磁极转换和出乎意料的快速旋转

   一架掠过太阳的探测器对太阳风的诞生地进行了前所未有的最佳观测。  太阳风是从这颗恒星向外喷涌出的带电粒子流。太阳风粒子与地球磁场相互作用,可能对宇航员安全、无线电通信、GPS信号和地面电网等产生影响,但科学家尚不清楚太阳风中的粒子如何获得加速度。  美国宇航局(NASA)的“帕克”太阳探测器发

我国太阳风起源研究获系列进展

极区冕洞的太阳风初始外流在漏斗状开放磁结构的高度形成  过去几年中,美国宇航局多次发出警告:2013年太阳会再次苏醒,达到其活动高峰,可能会爆发更多强太阳风暴。如果一切成真,人类又没有得力的应对措施,它会给我们带来巨大经济损失。 太阳打“喷嚏” 地球就“发烧”  1859年,英国天文

超强磁暴期间的多卫星观测数据揭示震荡结构的演化过程

  地球是一个多圈层耦合系统。从空间物质分布角度来说,地表向上依次分布着大气层、电离层(热层)、等离子体层、等离子体片等结构,物质特性从中性大气逐渐过渡到等离子体(图1)。电离层是地球大气被太阳极紫外辐射和宇宙射线电离产生的,等离子体层的粒子来源于电离层,并在地球偶极磁场的作用下形成类似轮胎的三维分

空间中心科研团队在激波动理学研究中获新进展

  激波是空间和天文中一种常见且重要的物理现象,在能量耗散和高能粒子加速中发挥作用。太阳风暴(CME)驱动的激波可产生持久的太阳高能粒子事件和射电暴,具有重要的空间天气效应。中国科学院国家空间科学中心研究员刘颍团队在CME驱动激波的三维形态和运动学、激波粒子动理学、激波特征与高能粒子释放的关系、激波

欧洲计划发射空间气象卫星

  欧洲空间局(ESA)日前表示计划发射一枚新的空间气象卫星,从而有望彻底改进对于影响地球的太阳风暴的预测水平。  ESA希望在2023年将探测器发送至拉格朗日点5(L5),在这里,探测器将提供一个独特的、关于朝向地球的带电粒子流的侧向视角。被称为日冕物质抛射(CME)的最猛烈太阳风暴能够影响导航和

空间中心在太阳风能量进入地球空间的定量研究中获进展

   中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室的王赤研究员、韩金鹏博士等利用自主开发的三维全球磁流体力学模式(PPMLR-MHD)获得了全新的太阳风-磁层的能量耦合函数,在太阳风能量进入地球空间的定量研究中取得新进展。该成果发表在最新一期的国际学术期刊Journal of Geophysi

科学家创造出“桌面上的太阳风暴”

  当超高速带电粒子流从太阳表面喷出,它们产生的磁场急速变化,会干扰地球无线电通信并带来绚丽的极光。科学家最近在实验室模拟出了这种“太阳风暴”。  “太阳风暴”其实是一种湍流现象,即流体的快速复杂运动。勺子搅动的咖啡、奔腾的洪水、使飞机颠簸的气流都属于湍流。运动的带电粒子会产生磁场,粒子的复杂运动使