122xx晓晓

希威社 姐妹花 为何NASA磋议大气电离层中的X、C形格外峰谦和泡

发布日期:2025-07-02 12:27    点击次数:104

希威社 姐妹花 为何NASA磋议大气电离层中的X、C形格外峰谦和泡

电离层处于地球大气层的中上部分希威社 姐妹花,距地球名义 80 到 643 公里的地方,此空间赶巧在绝大多数通讯和导航卫星轨谈的下方。通讯和导航卫星信号年复一年穿过电离层,到达大地为人人工作。

太阳风暴事后,电离层中的等离子体会酿成格外电离峰离别。地球上的火山事件和极点天气也可能导致这种式样出现 。举例 2022 年 1 月15日南太平洋汤加王国的Hunga Tonga-Hunga Ha'apai海底火山喷发,将颗粒推送到地球大气层中,以至到达外天际。雷暴和飓风会产生压力波,这些压力波到达影响电离层。而在夜间,由于太阳辐照变弱,电离层中又会出现低密度等离子体气泡。

GOLD,即垂直和水平的全域不雅察任务 Global-scale Observations of the Limb and Disk,是由NASA 在2018 年 1 月运转的电离层监测步地。监测卫星以地球自转疏浚的速率绕地球飞翔,并悬停在西半球上空保握恒定,它能从二个维度扫描电离层中的变化并进行纪录,捕捉到电离层的变化特征, 有智商捕捉拍摄握续几个小时的事件流程。

天文体家通过稽查 GOLD 任务蚁合的数据,在 2019 年、2020 年和 2021 年不雅察到了理会的X 和 C 形格外峰结构。况兼还解说,即使大气层平定,并莫得出现阻难事件,但依旧会酿成理会X和C格外峰,这颠覆了长期以来东谈主类对这些不寻常结构酿成过头潜在影响的知道。

电离层并不是一直处于领路的气体层,它永远在不断变化。当阳光照耀它时,此区域呈现带电。因为太阳辐照的能量将电子从原子和分子中敲离,在此空间内酿成等离子体,从而使无线电波能传输的更远。NASA的数据教导,在夜间太阳光的慢慢变弱,电离层就会变薄,也曾带电的粒子千里淀下来,变成中性粒子,此时就会在电离层中酿成气泡。

地球的磁力线将大气层中解放飘零的带电粒子带到地磁赤谈以北和以南的±15°纬度畛域内,在距离大地250–400 km的空间,酿成两个高密度电子区域的双峰结构,即赤谈电离婚常峰(Appleton峰)。这么,电离层内就出现了体式不同的波峰谦和泡,密度不同,对通讯和 GPS 信号的传输酿成阻难。

人妖av

GOLD 是第一个明确不雅察到电离层格外峰呈现字母体式的任务,且解说电离层未必格外动态,并呈现出东谈主料念念的结构。GOLD依然蚁合到多个实例,解说在地磁平定条款下,电离层中也会出现 X 形,而其时也并莫得太阳风暴或地球极点天气等大气扰动。因此,一定是其他机制促成了这种体式。

一直以来人人觉得等离子体气泡很长很直,因为它们沿着地球的磁力线酿成。但新的数据解说有些气泡相同于鬈曲的体式,看起来像 C形或反向 C形。阐明磋议模子,若是地球风随海拔升高而加多,就会酿成 C 形;但若是风随海拔升高而减小,则可能会酿成反向 C。这有点像一棵长在多风地区的树,树跟着风向而歪斜并朝阿谁所在孕育。

阐明 2023 年 11 月发表在《地球物理磋议杂志:空间物理学》上的磋议,GOLD 不雅察到 C 形和反向 C 形等离子体气泡格外围聚,相距仅约644 公里。两个体式相背的等离子体气泡,存在于如斯周边的区域,这在畴昔科学家们从未念念象过,也从未被成像过,这诠释大气的能源学比预期的要复杂得多。现在磋议者们假定等离子体中发生了涡旋或格外强的剪切,使该区域的等离子体齐全变形。这些涡旋不错握续数小时,相同于发生在地球大气层低层中的龙卷风,但科学家们还无法解释,在 “平定时刻” 段电离层中的结构是怎么酿成的。

揭开等离子体气泡酿成的神秘面纱,大气层中低层区域和太阳行径的变化怎么影响了电离层中带电粒子的指点,这些不仅是解答科学上的疑忌,亦然为了减少对通讯和导航系统的不利影响。包括匡助天文体家开垦出天际天气预告系统,减少通讯和导航侵犯。举例在 5 月 10 日地磁暴技术,自动农业机械的GPS 继承器不可按节拍收到导航定位信号,使得这些农业机械无法准细则位使命,因为其时卫星信号撞击到电离层中大齐带电的粒子雾并丢失。

太阳现在正接近其 11 年周期的峰值,即太阳极大期,太阳风暴会加多,带电粒子的蓦然彭胀会极大转换电离层中电流的流动希威社 姐妹花,电流的加多也会损坏地球上的输电涌现和接地变压器。当气泡、电离峰或太阳风暴阻难电离层中的等离子均匀离别时,通过大气层的无线电信号就会发生变化、丢失或湮灭。飞机、汽船和汽车的 GPS 信号也会蓦然中断,产生危及人命的影响。而GOLD的任务蚁合的X 和 C形数据,可匡助科学家猜测背后酿成机制,了解其能源学后构建出权衡系统,为 GPS 信号丢成仇卫星通讯的中断提前作念好准备。



 




Powered by 122xx晓晓 @2013-2022 RSS地图 HTML地图

Copyright Powered by站群 © 2013-2024 版权所有