月球詭異的“弓形激波”

havreyl

月亮作爲夜空中最令人矚目的一個天體始終帶有神秘的色彩，衆所周知地球上的潮漲潮落成因主要來自于月亮“無形的引力”，在許多古老的文明中也賦予了月亮各種詭異的力量，比如可能影響到我們的健康或者精神狀態等，“精神錯亂”這個詞彙就是來源于對月球神秘力量的信仰。現在，科學家使用一組功能強大的空間探測器與計算機模擬發現了月球的確存在“看不見的影響”，但這個影響並不針對地球上的生物，具體地說是其作用對象爲太陽風。

藝術家繪制的太陽風與地球磁場形成的“弓形激波”

太陽風是太陽表層大氣向周圍宇宙空間發出的高速帶電粒子流，這些等離子體以每小時一百萬英里的速 度向地球襲來。當它們抵達地球磁場時，可産生令人驚訝的“電磁風暴”，特別是快速、密集或者來勢洶洶的太陽風可擾亂地球磁場，導致軌道衛星、地面電網和通信系統失靈。但是地球磁場具有天然的“抵抗能力”， 如同一個巨大的“泡沫”籠罩著地球，將太陽風高速帶電粒子流退擋回宇宙空間。

月球在許多古老文明中都扮演著某種神秘的角色

地球磁場與太陽風交鋒的位置形成了跨度達數萬英里的“弓形激波”，高速帶電粒子流在撞擊地球磁場后速度逐漸從超音速減至亞音速。由于地球存在磁場可以抵擋住太陽風的侵襲，但月球卻不同。月球周圍沒有與地球類似的全球性磁場包圍，根據加州大學伯克利分校的研究人員安德魯·波普博士（Andrew Poppe）介 紹：“傳統的觀點認爲太陽風可以長驅直入月球，直至沖擊到月球表面，在此期間並不會受到任何形式的阻擋效應，更不會出現強大的磁場將太陽風推回至宇宙空間。”

太陽風攜帶著大量帶電粒子撞擊地球磁場

對此，另一位同樣來自加州大學伯克利分校的研究人員杰斯普洱·哈勒卡斯博士（Jasper Halekas）認爲 ：我們已經在月球的另一面觀測到了電子束與“離子噴泉”的詭異現象。本圖是一位藝術家繪制的籠罩在地球周圍的全球性磁場，在太陽風的作用下，磁場與太陽風相接觸的位置形成了“弓形激波”，圖中的藍紫色線條 爲地球磁場線分布示意，而右邊的“弓形激波”酷似一個藍色新月造型。太陽風中攜帶著許多高能粒子，其顔 色由黃色表示，科學家檢測到這些粒子分布在地球磁場的中后方，意味著它們已經被地球磁場所偏轉。本張圖片由美國國家航空航天局、戈達德空間飛行中心概念圖像實驗室提供。

令科學家們感到奇怪的是，類似于“弓形激波”的新月形粒子分布在月球附近被探測到，其距離月球表面大約一萬公里，即6214英里，對通過地球的太陽風産生了微妙的變化，位于月球前方的太陽風在某種力的作 用下不僅在運行方向上出現變化，密度也受到了影響。隸屬于美國國家航空航天局的月球軌道勘察著號無人 飛船首次探測到月球另一面出現了電子束，與此同時日本研制的“月亮女神”號探測器、中國的嫦娥系列月球探測器、印度的印度月船1號(Chandrayaan-1)探月衛星都觀測到了在較低高度存在著羽狀離子束。

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havreyl 發表於 2012-6-5 12:36
月亮作爲夜空中最令人矚目的一個天體始終帶有神秘的色彩，衆所周知地球上的潮漲潮落成因主要來自于月亮“無 ...

研究地月系統的ARTEMIS探測器

隸屬于美國國家航空航天局的ARTEMIS探測器前不久也探測到電子束、羽狀離子束的存在，加上最近在 月球等離子體流路徑前段新發現了電磁場與靜電波的蹤迹，科學家認爲這些未曾發現的新現象存在于距離月球較遠的宇宙空間中。ARTEMIS探測器的任務目的在于研究月球與太陽間發生的各種電動力學現象，其中包 括磁重聯、等離子體流等。該探測器還曾經驗證了新的地月轉移軌道，可使前往月球軌道的探測器或者宇宙飛船更加節省燃料。

地球磁場空間分布以及前段弓形激波示意圖

加州大學伯克利分校的杰斯普洱·哈勒卡斯博士認爲借助于ARTEMIS探測器，我們可以看到神秘的等離子體環以及一定程度的擺動現象存在，令人驚異地發生于月球外層空間之中，雖然這些奇怪的事實距離月球還有一段距離。根據位于馬里蘭州的美國國家航空航天局戈達德空間飛行中的威廉·法雷爾（William Farrell） 博士介紹：“在地球磁場與太陽風相互交鋒的位置，存在著極爲不穩定的區域，這片區域被科學家稱爲前震區 ，也就是酷似藍色新月造型的‘弓形激波’，但是這一現象在月球前段被發現，這意味著月球對太陽風也具有一定的作用，類似的等離子體湍流是一個令人驚喜的發現。”

威廉·法雷爾目前是美國國家航空航天局月球科學研究所月球空間環境動態響應小組的成員。對此，科學家們創建了一個計算機模型來解釋這一奇怪的現象，結果顯示在月球表面附近存在一個複雜的電場，其形成機制源于太陽風。模擬揭示了這個神秘的電場可通過加速電子産生電子束，這些電子來源于太陽紫外線照射在月球表面物質時所激發出來的。

未來登陸小行星的任務中應該充分考慮複雜的電磁環境

相關的仿真研究也表明，當太陽風中的高度帶電粒子撞擊到月球表面某些年代久遠的地區時，由于這些區域存在不同尋常的“化石磁場”，可將離子反射入太空中，形成彌漫的、類似噴泉狀的離子流。科學家們探測到這些離子大多是具有正電荷核的氫原子，是太陽風中最常見的元素。加州大學伯克利分校的安德魯·波普博士認爲這是一個不尋常的現象，在月球表面僅僅數米的，甚至只有幾碼的高度存在微小的電場和磁場的混合體，其卻可以導致距離月球表面數千公里外的離子流動蕩。

該研究小組探測結果表明，在太陽系中其他行星的“月亮”上以及小行星上也應該存在這種微小的擾亂層 。根據杰斯普洱·哈勒卡斯博士介紹：“發現這些位于天體近地面層存在的微小擾亂層可加深我們對月球或者其他太陽系天體的理解，因爲看似不起眼的擾亂層位于天體地表僅數米，但卻可以影響數千公里外的空間電磁環境，這將使我們未來的宇宙飛船增強這方面的抵抗能力，在距離將要降落的行星表面還有數千公里時，實際上已經進入了複雜的電磁場之中。”

barying

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adam2c

VERY VERY COOL!!
多謝師兄分享

CRZ

看圖的樣子還挺漂亮的

whitehhc

宇宙太多奧妙! 人類知既千份之一都冇