水星磁场中有一种电磁波，可以加快电子和产生极光

发布时间：2023-10-12 14:14:23 所属栏目：动态来源：

导读：水星是太阳系中最靠近太阳的行星，所以它经常受到太阳风的冲击。太阳风是一种高速的等离子体流，它从太阳表面喷射出来，带走了太阳的一部分物质和能量。水星的探索始于上世纪七十年代，当时水手10号航天器两次飞越了

水星是太阳系中最靠近太阳的行星，所以它经常受到太阳风的冲击。太阳风是一种高速的等离子体流，它从太阳表面喷射出来，带走了太阳的一部分物质和能量。水星的探索始于上世纪七十年代，当时水手10号航天器两次飞越了这颗行星，发现了水星有一个磁场，这意味着它有一个磁层，就像地球一样。在本世纪初，信使号宇宙飞船对水星进行了更详细的观测，揭示了水星的磁场中心并不在行星中心，而是向北偏移了约0.2个水星半径。

BepiColombo国际水星探测项目是目前正在进行的第三次水星探测，它由两个航天器组成：Mio航天器和水星行星轨道飞行器。Mio航天器与前两次探测不同之处在于，它携带了一套先进的等离子波仪器，专门设计用于首次研究水星周围的电磁环境。电磁波是一种由电场和磁场组成的波动现象，它可以有效地加速等离子体粒子，因此，它们在水星的磁层动力学中起着重要作用。

Mio航天器于2018年10月20日发射，目前正在前往水星的途中，计划于2025年2月最后一次进入地球轨道。由于太阳对水星有很强的引力作用，因此将Mio送入水星轨道在技术上非常困难，但计划在地球、金星和水星进行几次飞越后，于2021年进入水星轨道进行重力辅助机动。在2022年10月23日和2023年4月6日发生的水星飞越期间，Mio航天器在大约200公里的高度接近了这颗行星。由于航天器在前往水星的旅程中处于收起状态，因此用来测量电磁波通常都会受到无人航天器本身自动产生的电磁波干扰以及其他噪声。

这些观测揭示了合唱波的局部产生，这是一种在地球磁层中经常检测到的电磁波。自从2000年代设计Mio航天器的等离子波仪器以来，人们就预测了水星磁层中合成波的存在。包括金泽大学的尾崎博士在内的国际联合研究小组最惊讶的是合唱波的“空间定位”，在两次飞越时，仅在水星磁层黎明局部的一个极其较少的区域侦测到合唱波。

基于磁力线的特性和非线性增长理论，揭示了在黎明扇区，能量沿着磁力线有效地从电子传递到电磁波，创造了有利于合磁波产生的条件。使用高性能计算机对水星环境的数值模拟也证实了这种效果。在这项研究中，由于“航天器观测”，“理论”和“模拟”之间的强大协同作用，该研究团队揭示了受太阳风强烈影响的高纬度的行星磁力线对电离层的合成能量的波动力学的产生局部的重要性。

数据表明，水星上存在可以产生合唱波的高能电子，产生合唱波有效加速的有源电子的可能性，以及由合唱波驱动的从水星磁层强行沉淀到水星表面的电子产生X射线极光。这些最新的观测数据将对现有水性生产氛围的科学可视化的理解进一步形成广泛深远的影响。

（编辑：汽车网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!