地球最神秘光線:極光
當亞暴的風浪侵入磁氣圈,釋放百萬噸的能量,其影響將會很巨大。磁場的電流進入天空,循環(huán)瘋狂鞭打,極光就會光芒四射,五彩繽紛,照亮整個天空達10至15分鐘之久,來自氧氣中的紅色和綠色有及來自氮氣中的藍色讓天空五彩繽紛,令人振奮。多諾萬說:“不過亮度增加千百倍的情況很少見。微弱的極光弧和耀眼的極光之間的區(qū)別我們已經(jīng)知道了,主要是因為太陽風吹到磁場的方向不同。有時太陽風吹到磁場周圍和兩極,兩極磁場就會連起來,強大的能量使磁氣圈發(fā)生風暴。但目前還不清楚產(chǎn)生的原因。
由日本宇宙航空研究開發(fā)機構發(fā)射的磁尾衛(wèi)星(Geotail)幫助我們更好地認識亞暴和極光等現(xiàn)象。自從1992年以來,磁尾衛(wèi)星被定位在地磁場的一端,研究它和太陽風的相互作用。但是,一個單一的航天器只能觀測到一點,不能對高速運轉、快速變化的整個磁氣圈拍出大而清晰的圖片。
在2007年2月,為了擴大觀測范圍,美國航天局發(fā)射了一套名為“西彌斯”的衛(wèi)星系統(tǒng),共由5顆小衛(wèi)星組成。用于發(fā)生亞暴時拍攝錄像及圖片。這五個小小的衛(wèi)星運行在地球的軌道上,每一個跟蹤一個路徑,以便在磁氣圈發(fā)生異常情況時觀測到,專家能及時地處理。3個月后,一場亞暴剛發(fā)生時,西彌斯就觀測到了。西彌斯處于絕佳的位置,能夠觀測太陽風怎樣將能量帶入磁氣圈引發(fā)亞暴。
西彌斯觀測到當太陽風接近磁氣圈時地球磁場的變化。膨脹隆起的磁場沿著地界線擴散開去,一直到地球夜間的一面。這種現(xiàn)象被稱為“磁繩”,有些專家認為它與亞暴有關。磁繩將太陽風磁場與磁氣圈相連,使二者互相纏繞。隨著越來越多的磁繩形成,地球白天的一面就會失去越來越多的磁場。加州大學的瓦西利斯-安哲羅普洛斯(Vassilis Angelopoulos)說:“ 但并不會持續(xù)很久。”
有兩種說法支持以上觀點,一種說法認為推力來自磁氣圈上空6萬米處的強大電流,地磁場就像發(fā)電機一樣推動電流;另一種說法是推力來自狐尾,在磁場的作用下,狐尾越縮越緊。在縮緊的彗尾中心,磁場會指向相反的方向,一股流向北極,一股流向南極。這些場力線被太陽風壓縮或拉伸,兩種相反的磁場自然相連,將狐尾切成兩半引發(fā)亞暴。(尚力 搜狐科學)
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