地球空间双星探测计划科学背景

地球空间双星探测计划科学背景太阳系中行星之间巨大的空间被太阳风(太阳喷射出来的超音速带电粒子流)所主宰

幸运地是,地球磁场有能力使我们的星球避免太阳风的侵害

我们可以观察到近地空间一些太阳风与地球磁场交汇的层面与边界

太阳风与地球磁场相互作用的第一个现象就是在地球向阳面空间中产生的冲击波,这个弓形冲击波的形成就像超音速飞机的穿越音障时减速而激发起的音爆轰鸣一样

地球外空间的弓形波层是由于超音速太阳风接近与地球磁场屏障时突然减速而产生的

在地球磁场保护下的空间区域被称为地球磁层

地球像湍急河水中的一座孤岛一样可以使它周围的粒子流改变方向

当粒子流冲刷过地球时,磁层突然间被塑造成一个大头向太阳方向、尾部(磁尾区)长达数百万公里的蝌蚪形状

磁层空间的边缘称为磁顶层

当太阳活动剧烈时,受到强大太阳风的压力,磁顶层被挤到距地球35.000km的高度

但是,地球磁场有两个防御薄弱的地方,这就是地球的南极和北极

太阳风的粒子流可以从这两个地方沿着磁力线螺旋下降

当这些带电粒子与上层大气相撞时,就产生了极光现象

地球空间在太阳活动的影响下经常处于剧烈的扰动状态中,称为地球空间暴

其中磁层空间暴是地球空间暴的最重要部分,也是一些其它地球空间暴的产生源头

这些与人类活动密切相关的磁层空间暴的产生机制和发展规律还不为人类所了解

地球空间双星探测计划的科学目标就瞄准了这一最有挑战性的重大科学问题

 

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