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导语：卫星数据分析表明 ， 地球周围的辐射带由于等离子而收缩和膨胀 。 作者：空城
早期太空时代的决定性科学发现是 范艾伦辐射带：危险的高能带电粒子区域 。 它们在太空天气中发挥着重要作用 ， 在地磁风暴期间膨胀 ， 威胁卫星 ， 有时甚至威胁宇航员 。 然而 ， 在它们被发现近 60 年后 ， 科学家们仍然不知道这些带是如何形成的 ， 或者是什么控制了它们不断变化的形状 ， 包括带之间的间隙 ， 即所谓的“槽” 。
现在麦克博士等人的一项新研究 。 全面概述了皮带的动力学如何取决于穿过它们的等离子波 。 他们对卫星数据和计算机模拟的分析描绘了一幅复杂的图景 ， 即不同种类的等离子波的竞争效应 ， 激发一些粒子并将其他粒子完全踢出传送带 。
毫不奇怪 ， 等离子波在传送带的行为中起着关键作用 。 环绕地球并包围带的太空中的等离子体就像海洋一样 ， 随着波浪起伏和嗡嗡作响 。 但与仅由重力和浮力产生的水中涟漪不同 ， 等离子体粒子也会对周围的电场和磁场做出反应 。 结果 ， 有各种各样的等离子波在不同的方向上移动 ， 并在粒子穿过它们时对它们产生不同的影响 。
有些像“哨子”波浪 ， 只出现在外带和槽中 。 （他们的名字指的是他们通过无线电接收器听到的声音 ， 非常像鸟鸣的黎明合唱 。 ）其他的 ， 如磁声波 ， 几乎可以出现在腰带的任何地方 。 科学家们不确定哪些对传送带的影响最大 。
为了找出答案 ， 研究人员使用 了 2012 年发射的宇航局范艾伦探测器之一的数据来调查这些带 。 该团队跟踪了从 2013 年到 2015 年带的变化大小 ， 以查看存在哪些类型的等离子波 。
他们的分析表明 ， 影响最大的海浪是哨子 。 其中包括合唱波：当这种波通过电子时 ， 它们会将它们推向更高的速度——有些接近光速 。 这些高速电子分布在辐射带上 ， 产生危险的辐射 。
但他们也发现 ， 另一种类型的哨声起着关键作用：“嘶嘶声” 。 这些类似的波只出现在离地球更近的地方 ， 那里的等离子体密度更大 。 研究小组发现 ， 强烈的嘶嘶声会将最快的电子从传送带中散射出去 ， 从而在它们之间形成缝隙区域 。
与吹口哨相比 ， 磁声波的作用并不大 ， 尽管它们可以出现在传送带的任何地方 。 然而 ， 该团队确实发现他们可以将一些较慢的电子加速到更高的速度 ， 从而帮助重新填充一些被嘶嘶声喷出的电子 。
该团队还通过计算机模拟等离子波复制了这些行为 。 所有这些过程结合在一起 ， 形成了范艾伦传送带的动态特性 。
【卫星数据分析表明，地球周围的辐射带由于等离子而收缩和膨胀。】本文章原创作品 ， 禁止抄袭 感谢观看 ， 欢迎下方留言评论和我一起讨论
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