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美国绘制出等离子体波谱图 或将用于太空保护

导读: 近日,美国科学家成功绘制出太空中等离子体波类似斑马线的波谱图,并证明了等离子体波是由围绕地球磁场线呈环状分布的质子激发产生的。等离子体波谱图的绘制可帮助科学家更准确地理解太空辐射和模拟太空环境,或有助于更好地保护宇航员和太空设备。

  近日,美国科学家成功绘制出太空中等离子体波类似斑马线的波谱图,并证明了等离子体波是由围绕地球磁场线呈环状分布的质子激发产生的。等离子体波谱图的绘制可帮助科学家更准确地理解太空辐射和模拟太空环境,或有助于更好地保护宇航员和太空设备。

  20世纪60年代,加州大学洛杉矶分校研究生克里斯托弗·拉塞尔在范爱伦辐射带(围绕地球的含有高能粒子的圆环)检测到了神秘的等离子体波,它们普遍存在于近地空间,但科学家却一直无法解释这些等离子体波是如何产生的。现在,这一谜题已被解开。

  据加州大学洛杉矶分校官网报道,该校地球物理学家尤里·施普里茨领导的研究团队通过卫星观察到13个在太空中等间距分布的线,在赤道附近发现了结构稳定的类似斑马线的等离子体波波谱,根据上述结果绘制了等离子体波的模式图。研究人员还发现,围绕地球磁场线呈环状分布的质子能够为等离子体波提供能量,并证明等离子体波是由这些质子激发产生的。

  赤道附近的等离子体波能使范爱伦辐射带内的粒子加速到高能状态,并使这些粒子消失在大气层内。这一现象可能对地球磁层、电离层和中高层大气有重要影响,其对太空中电子和离子的加速和扩散可能造成卫星通讯故障甚至使之完全失效,还可能伤害宇航员的健康。

  施普里茨说:“等离子体波谱图的绘制有助于科学家更准确地理解太空辐射和模拟太空环境,以及更好地保护宇航员和太空设备。”

  现在已经是空间物理和行星学教授的拉塞尔说:“施普里茨的工作非常有意义。我在1966年观察到的神奇现象终于得到了合理解释。”

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