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<p>太阳耀斑 - 例如2012年7月12日美国国家航空航天局SDO捕获的太阳耀斑,由称为磁重联的现象引发</p><p>图片来源:NASA / SDO MMS任务将探索磁层顶部的磁重联,提供这个过程的第一次三维视图正在发生,以及前所未有的大量信息,以帮助科学家更好地了解是什么引起它以及它在地球附近造成的影响磁球多尺度或MMS的任务计划于3月进入太空2015年12月12日该任务由四个航天器组成,用于观察称为磁重联的现象 - 这种现象在地球上不是自然发生的,而是在空间中经常发生</p><p>磁重联的核心是磁性的基本物理过程场线聚集在一起并且爆炸性地重新排列,通常将粒子发送到接近光速的区域中飞行</p><p>该过程可能听起来是ab它是抽象的,但它是太空中一些非常具体的事件的核心例如,2012年7月12日发生的太阳大爆炸,几天后在地球附近引起了色彩缤纷的极光和太空天气磁性重新连接催化沿途的众多活动一切都始于美国东部时间2012年7月12日下午12:11,当太阳大气中的磁性重新连接,日冕导致太阳耀斑科学家们还不知道是什么引发了这些巨大的巨大影响之一光和X射线的爆炸,但他们知道磁重联 - 在太阳上复杂和强烈的磁场区域开始 - 最终负责太阳火山爆发,例如耀斑经常与不同类型的爆炸同时发生</p><p>重新连接的结果称为日冕物质抛射,或CME CME是太阳能物质的巨大云层,其快速上升到足以实现逃逸速度并缩小到空间由太阳能引起的太阳爆发事件对太阳的重新连接会导致太阳物质的大量射出,称为日冕物质抛射这一点,正如ESA / NASA太阳和日光层天文台联合观测到的那样,于2012年7月通过太空走向地球</p><p>图片来源:ESA&NASA / SOHO 7月12,CME从太阳出发,初始速度为每秒850英里,并直接朝向地球,这可以通过社区协调建模中心用模型(称为Enlil模型)创建的CME模拟中看出</p><p>美国国家航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心美国国家航空航天局高级成分资源管理器的数据图表显示了磁场如何在地球的保护磁泡外部对齐,磁层当低于零时,就像2012年7月15日至16日那样,表明磁重联和空间天气增加的可能性图片来源:NASA / ACE CME中的材料由非常热的带电粒子组成,也称为等离子体</p><p> a携带嵌入式磁场在2012年7月14日美国东部时间下午2点左右,经过两天的行程后,这些磁力线与自然环绕地球的磁场相撞,这是一个巨大的气泡,称为磁层,很快就会经历另一回合的磁重联磁层的场线自然地指向地球的南磁极到它的北极有时候,CME内的磁场线指向相同的方向,碰撞是相当温和的:CME的太阳能材料是拒绝,并且磁层本身并没有太大的影响但是这不是CME的情况</p><p>等离子体中的磁场线指向地球周围线的相反方向 - 如美国国家航空航天局的图表所示</p><p>高级成分资源管理器,或ACE,位于距离地球一百万英里的地方,就在我们的磁层外面这种类型的图表来自ACE显示在任何给定时间存在多少北/南磁场分量在中线以上,该图显示了像地球一样指向北方的磁场;中线以下表示指向南方的磁场注意,在这种情况下,7月15日和16日强磁南向磁场的延长期 在这段时间内,无论何时CME的相反方向的磁场与地球的磁层线相撞,磁场重新连接都发生在磁层的边界处</p><p>看起来好像从太阳的顶部往下看,这个模型称为Enlil模型 - 展示日冕大规模喷射或CME如何从太阳向地球传播2012年7月12日至15日CME抵达地球时发生的磁重联事件在近地空间建立了空间天气图片来源:NASA / Goddard / CCMC / Bridgman在反复磁重联期间,太阳能材料的激增突破了磁层,变成了近地空间</p><p>在磁层的可视化中,你可以看到磁层前面的磁场线是如何重新排列的,像剥离一样洋葱的层数随着更多的线条被剥离,更多的能量被倾倒在磁层的尾端,磁尾,产生了所谓的几何形状2012年7月15日至16日,地球磁层的可视化显示了太阳到达的日冕物质喷射或CME引起的磁场重新连接如何扰乱磁层,造成地磁风暴图片来源:NASA / CCMC / Bridgman这种可视化显示了CME经过后磁层变得多么兴奋</p><p>这样的空间天气事件可以压缩磁层的前部,使卫星暴露在磁层外的更苛刻的辐射中</p><p>磁场变化也可以引发流过网格线的电流</p><p>地球,有可能损坏变压器并破坏公用电网在可视化中,您还可以看到连接和重新排列在地球右侧的磁场线,磁尾随着磁尾越来越不稳定,我们看到了磁重联的其他示例重新连接事件发送的粒子从尾部向下射击,也向地球射击在这里他们与大气中的粒子碰撞创造了极光这张照片显示了2012年7月15日在密苏里州发生的红色紫色极光2012年7月15日凌晨,在密苏里州奥尔巴尼市看到的极光显示了磁性的彩色结果重新连接图片来源:Dan Bush的礼貌MMS的轨道将通过磁层顶部的磁性重新连接传输一年多,然后转向飞行通过磁尾的磁重联区域MMS将为我们提供我们的第一次正在发生的这个过程的三维视图,它将提供前所未有的大量信息,以帮助科学家更好地理解它的设置,以及它在地球群附近产生的影响,如NASA的社区协调建模中心可以将这些信息用于改进模型比如NOAA的空间天气预报中心可以使用的那些 - 美国政府官方的空间天气来源预测,警报,手表和警告 - 用于预测空间天气的信息MMS是美国宇航局太阳能陆地探测计划的第四个任务NASA戈达德建造,集成和测试了四个MMS航天器,负责整体任务管理和任务运营西南研究所在德克萨斯州圣安东尼奥市领导仪器套件科学团队科学运营规划和仪器命令序列开发将在科罗拉多大学博尔德大气和空间物理实验室的MMS科学运营中心进行</p><p>资料来源: