宇航局的MMS首次發(fā)現(xiàn)行星際震動(dòng)

Magnetospheric Multiscale mission-MMS在過(guò)去四年里一直使用高分辨率儀器來(lái)觀察其他宇宙飛船無(wú)法做到的事情。最近，MMS首次對(duì)行星際沖擊進(jìn)行了高分辨率測(cè)量。

這些由粒子和電磁波組成的沖擊由太陽(yáng)發(fā)射。它們?yōu)閷W(xué)習(xí)更大的普遍現(xiàn)象提供了理想的試驗(yàn)臺(tái)，但測(cè)量行星際沖擊需要在正確的時(shí)間出現(xiàn)在正確的位置。以下是MMS 航天器如何做到這一點(diǎn)。

什么是震驚?

行星際沖擊是一種無(wú)碰撞沖擊，其中粒子通過(guò)電磁場(chǎng)傳遞能量而不是直接相互反彈。這些無(wú)碰撞沖擊是整個(gè)宇宙中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，包括超新星，黑洞和遙遠(yuǎn)的恒星。MMS研究地球周圍的無(wú)碰撞沖擊，以更好地了解整個(gè)宇宙的沖擊。

行星際沖擊始于太陽(yáng)，它不斷釋放稱為太陽(yáng)風(fēng)的帶電粒子流。

太陽(yáng)風(fēng)通常有兩種類型 - 慢速和快速。當(dāng)快速的太陽(yáng)風(fēng)流超過(guò)較慢的河流時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生沖擊波，就像一條穿過(guò)河流的船只產(chǎn)生波浪一樣。然后波浪在太陽(yáng)系中傳播開來(lái)。在2018年1月8日，MMS正好在看到一次行星際沖擊時(shí)正好看到它。

抓住震驚

由于其前所未有的快速和高分辨率儀器，MMS能夠測(cè)量震動(dòng)。MMS上的一種儀器是快速血漿調(diào)查。這套儀器可以每秒高達(dá)6次測(cè)量航天器周圍的離子和電子。由于超速?zèng)_擊波可以在半秒內(nèi)通過(guò)航天器，因此這種高速采樣對(duì)于捕獲沖擊至關(guān)重要。

從1月8日的數(shù)據(jù)來(lái)看，科學(xué)家注意到了太陽(yáng)風(fēng)中的一團(tuán)離子。不久之后，他們看到了第二塊離子，這些離子是由已經(jīng)離開沖擊區(qū)域的離子產(chǎn)生的，當(dāng)它經(jīng)過(guò)時(shí)。分析這第二個(gè)人口，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了支持20世紀(jì)80年代首次提出的能量轉(zhuǎn)移理論的證據(jù)。

MMS由四個(gè)相同的航天器組成，它們以緊湊的形式飛行，允許空間的三維映射。由于四個(gè)MMS航天器在震動(dòng)時(shí)僅相距12英里(不像以前的航天器那樣數(shù)百公里)，科學(xué)家們也可以看到震動(dòng)中的小規(guī)模不規(guī)則模式。該事件和結(jié)果最近發(fā)表在“地球物理研究雜志”上。

回去做更多

由于軌道和儀器的時(shí)間安排，MMS僅在每周一次看到行星際沖擊，但科學(xué)家們相信他們會(huì)發(fā)現(xiàn)更多。特別是現(xiàn)在，在看到強(qiáng)烈的行星際沖擊之后，MMS科學(xué)家們希望能夠發(fā)現(xiàn)那些更為罕見且不太了解的弱者。找到一個(gè)較弱的事件可能有助于開辟一個(gè)新的沖擊物理學(xué)體系。