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的现象,突破了之前普遍认为的太阳风磁场重联是准稳态的看法。11月10日,该研究成果以长文形式在线发表于《自然-天文》。 磁场重联是一种将磁自由能快速地转化为等离子体动能和热能的基本物理过程。近来的研究表明,磁场重联耗散区演化为湍动态时(即湍动磁场重联),磁自由能可以被爆发式地释放、转化为等离子体动能和热能。湍动磁场重联是太阳表面的爆发性能量释放事件(如耀斑、日冕物质抛射)和行星磁层内部全球尺度爆发性事件(地磁暴及磁层亚暴)的主要驱动力。 太阳持续地向行星际空间喷射高速等离子体,称之为太阳风。高速等离子体裹挟着磁力线充满整个日地......阅读全文
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
中科大最新Nature文章
来自中国科学技术大学的消息,中国科大生命科学学院水鸟和湿地生态研究组的研究人员日前联名在《自然》杂志上发表了题为Birds and people both depend on China’s wetlands的通讯(Nature 460, 173; 2009)。该通讯简要介绍了长江流域湿地和水鸟
中科大最新《PNAS》文章
中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学学院周丛照教授和陈宇星教授课题组与中国科学院武汉水生所张承才教授课题组合作,阐明了蓝藻全局性转录因子NdhR通过结合不同的代谢小分子,快速响应环境变化,协同调控碳氮代谢的分子机制。该研究成果以“Coordinating carbon and n
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
研究揭示地球磁场“阻击”太阳风过程
借助卫星观测数据,美国研究人员揭示了太阳风与地球磁场“交锋”后在电子尺度发生的能量转化过程,为地球磁场保护地球大气免遭太阳风“伤害”提供了新证据。图片来源于网络 太阳风是太阳上层大气射出的带电粒子流。太阳风与地球磁场相遇处会形成激波,被称为弓形激波。研究人员此前推测,弓形激波将太阳风的能量转化
先进光子科学技术安徽省实验室启动建设
3月1日,记者从中科大国家同步辐射实验室获悉,依托该实验室建设的先进光子科学技术安徽省实验室日前启动。该实验室将面向国家战略性前沿基础研究,在先进光子源、基于先进光子源的测量及诊断方法方面,开展理论创新、打造国际领先的光子源装置,发展原创性研究方法,为相关领域占领国际学术高地以及高端产业发展提供新机
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
美研究揭示地球磁场“阻击”太阳风过程
借助卫星观测数据,美国研究人员揭示了太阳风与地球磁场“交锋”后在电子尺度发生的能量转化过程,为地球磁场保护地球大气免遭太阳风“伤害”提供了新证据。太阳风是太阳上层大气射出的带电粒子流。地球绕太阳旋转过程中,会穿过太阳风。太阳风与地球磁场相遇处会形成激波,被称为弓形激波,看起来就像破浪前进的摩托艇前方
美研究揭示地球磁场“阻击”太阳风过程
借助卫星观测数据,美国研究人员揭示了太阳风与地球磁场“交锋”后在电子尺度发生的能量转化过程,为地球磁场保护地球大气免遭太阳风“伤害”提供了新证据。 太阳风是太阳上层大气射出的带电粒子流。地球绕太阳旋转过程中,会穿过太阳风。太阳风与地球磁场相遇处会形成激波,被称为弓形激波,看起来就像破浪前进
研究发现太阳风暴让鲸迷路并搁浅
灰鲸更有可能在出现更多太阳黑子的日子里搁浅。近日,研究人员找打了灰鲸可能依靠磁感在海洋中判断方向的初步证据。它们可能完全迷失了方向,而不是内置GPS给出了错误信息。 美国杜克大学的Jesse Granger一直在思考:“是太阳风暴改变了磁场,给了灰鲸错误的信息,让灰鲸以为自己是在第四大街而实际
研究发现火星壳磁场可捕获太阳风离子
太阳风与壳磁场的相互作用引发了某种物理过程,使太阳风离子“钻进”火星壳磁场中,进而被火星壳磁场捕获,并在壳磁场中做漂移运动。同时,离子的漂移运动使得高能量离子倾向于分布在壳磁场内部,而低能量离子倾向于分布在壳磁场外部区域。 太阳风离子究竟能不能被火星壳磁场捕获?针对这个问题,我国学者联合国外学
美研究揭示地球磁场“阻击”太阳风过程
借助卫星观测数据,美国研究人员揭示了太阳风与地球磁场“交锋”后在电子尺度发生的能量转化过程,为地球磁场保护地球大气免遭太阳风“伤害”提供了新证据。 太阳风是太阳上层大气射出的带电粒子流。地球绕太阳旋转过程中,会穿过太阳风。太阳风与地球磁场相遇处会形成激波,被称为弓形激波,看起来就像破浪前进
太阳风暴昨日“击中”地球-破坏力暂时未知
美国时间周日清晨的NASA照片显示,上方暗黑部分为太阳表面岩浆爆发产生的细丝(日冕气体),左方极光部分为太阳耀斑。 中新网8月4日电 太阳风暴又来袭。据香港《文汇报》报道,各国天文台近日观测到太阳表面发生剧烈太阳风暴,科学家预测,携带大量带电粒子的太阳风于3日“击中”地球,冲击保护地球的磁场,同时
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
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
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
太阳表面发生剧烈太阳风暴-今日将抵达地球
专家警告过分剧烈的太阳风暴会破坏地球卫星,并导致全球大范围的电力和通信系统中断。 各国天文台近日观测到太阳表面发生剧烈的太阳风暴,科学家预测,携带大量带电粒子的太阳风将在8月3日抵达地球,在两极产生强烈的极光现象。 据报道,上周末各国天文工作者目睹了一场剧烈的
中科大研究“神奇材料”获进展
记者13日从中科大采访获悉,中英两国教授通力合作,在被称为“神奇材料”的氧化石墨烯薄膜离子筛选研究取得重要进展,在海水快速淡化成饮用水等领域不再科幻。 中科大吴恒安教授与诺奖得主英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组等合作,在石墨烯功能材料研究方面取得突破性进展,发现了氧化石墨烯
太阳风暴小尺度能量耗散研究取得新进展
中科院新疆天文台科研人员王新博士通过粒子模拟方法在空间扩散激波研究中取得重要进展,相关研究成果已发表在Astrophysical Journal Supplement Series(ApJS,2013,209,18,IF=16.238)。 该项研究提出了粒子注入率主导了扩散激波能量耗散
美韩研发预警太阳风暴潜在危险的新系统
一个国际科研团队日前研发出一种新型太阳风暴预警系统,该系统能分析太阳风暴中飞向地球的高能、高速带电粒子流强度,并根据其中的质子能量提前166分钟发出预警。 由美国特拉华大学、韩国忠南大学和汉阳大学的科研人员共同研发的这一预警系统,可针对特定辐射级别,预测高能带电粒子何时达到峰值。该系统的设
王华宁:“超级太阳风暴”不等于世界末日
太阳黑子是太阳活动的重要标志之一。太阳黑子数量有11年左右的周期变化,称为太阳活动周期。剧烈的太阳活动是指太阳上的爆发现象,如太阳耀斑、日珥爆发、日冕物质抛射等,被通俗地称为“太阳风暴”。社会越发达太阳风暴造成的影响越增加 在一个太阳活动周期中,往往发生许多次大大小小的太阳风暴。太阳
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
科学家发现火星壳磁场捕获太阳风离子证据
火星是地球的近邻,被认为是太阳系中气候最为接近地球的星球。与地球不同,火星当前不存在类似地球那样的全球性偶极磁场(图1)。由于缺乏全球磁场的保护,外部太阳风可直接轰击火星大气,并剥蚀火星大气粒子致其逃逸,使得当前火星的气候环境比地球恶劣得多。而火星表面残剩的岩石磁场表明,至少在37亿年前火星具有
美欧两探测器将揭秘日冕和太阳风
夸父追日,后羿射日,伊卡洛斯用蜡做成翅膀飞向太阳,结果因飞得过高,蜡被太阳融化跌落水中而丧生……这些故事至今仍在人们耳边流传。太阳为地球上的生命提供能量,在人类生命中扮演重要角色。但太阳风和带电粒子也会引发某些太空天气事件,干扰无线电通信、电网等。这些事件为何以及如何发生?对地球将产生何种影响?迄今
美观测到太阳风与地球磁场猛烈相撞场面
据国外媒体报道,一颗专门设计用于考察太阳系边界地带的探测器转身回眸,观测到太阳风迎面撞击地球磁层的震撼场面。 美国宇航局的官员在一份声明中称:该机构所属的星际边界探测器(IBEX)首次记录到太阳风与地球磁场猛烈相撞的场面。太阳风是太阳发出的时速数百万公里的高能粒子流。如果地球磁
中科大新成果入围科技创新“奥斯卡”
R&D100大奖被誉为科技创新的“奥斯卡奖”,日前,R&D100评委会公布了2017年大奖入围名单。中国科学技术大学刘文教授主持的“太阳光的光谱分离与光伏农业”项目入围。R&D100是国际科技研发领域最有影响力的大奖,今年已经是第55届。 现代植物学研究表明,植物对太阳光能的利用效率只有1%,
中科大实现高灵敏测量高频微波
日前,中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展、孔飞等人在微波磁场测量领域取得重要进展,基于金刚石氮-空位色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量,相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平,测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。 微波在人类生活和科
中科大等锁定华南雾霾“元凶”
近日,从中国科技大学传来好消息,该校地球和空间科学学院教授沈延安带领团队与美国研究人员等合作,通过系统地测定华南气溶胶的硫酸盐、大气中的二氧化硫以及代表性煤的稳定硫同位素。 每每遇到雾霾锁城,人们除了想方设法保护自己的同时,也希望科学家们能找到雾霾形成的原因,进而渴望从根本解决这一
中科大院士PNAS解析“垃圾”RNA
来自中国科技大学,英国邓迪大学的研究人员围绕一种关键小蛋白:Stc 1的结构和功能展开了研究,从中揭示出了裂殖酵母中RNAi与染色质修饰之间的分子作用机制,指出了非编码RNA的又一重要作用。相关成果公布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上。 文章的通讯作者是中国科技大学生命科学学