主要研究 今天

地球大气层在太空风暴的形成中扮演的角色比之前认为的要大, 根据联合国大学和日本名古屋大学的最新研究.

的 研究, 发表于《永利app新版本官网地址》, 重点关注电离层的重要性——电离层是高层大气中离子和自由电子高度集中的区域——在干扰无线电信号的地磁风暴发展中的重要性, 全球定位系统(GPS), 地球上的卫星通信和电网. 这些发现最终将帮助科学家改进他们对太空风暴的预测，以保护这些技术.

林恩Kistler他是联合国大学物理学教授，也是该项目主任 联合国大学空间科学中心, was the lead author on the 研究; she is also currently serving as a designated professor at Nagoya University. 克里斯Mouikis主要研究空间科学中心的研究副教授，是该研究的合著者之一.

“总的来说, 我们的研究通过显示地球电离层等离子体的重要性，有助于理解地磁风暴的发展,基斯特勒说. “我们发现了令人信服的证据，证明不仅来自太阳的等离子体，也来自地球的等离子体驱动了地磁风暴.”

“我们发现了令人信服的证据，证明不仅来自太阳，而且来自地球的等离子体驱动了地磁风暴."

科学家们早就知道地磁风暴与太阳活动有关. 热带电粒子构成了太阳的外层，也就是我们能看到的那一层. 这些粒子从太阳中流出, 产生太阳风并与太空中的物体相互作用, 包括地球. 当粒子到达地球周围的磁场时, 被称为磁层, they interact with it; the interactions between the charged particles and magnetic fields lead to space storms.

磁尾是磁层的一个重要组成部分. 磁尾是磁层中从太阳向外延伸的部分, 与太阳风的方向相反. 磁尾内部是等离子体片区域，充满了带电粒子(或等离子体)。. 等离子体层很重要，因为它是进入内磁层的粒子的源区, 产生导致地磁风暴的电流. 

研究人员的目标是解开磁层中有多少等离子体来自地球的谜团，以及这些等离子体在地磁风暴期间是如何变化的. 在他们的研究中，他们使用了2017年9月7日至8日发生的一次大型地磁风暴的数据. 此时此刻, 太阳释放出巨大的日冕物质抛射，与地球大气层相撞, 导致了巨大的地磁风暴. 这次撞击破坏了磁层, 导致无线电信号受到干扰, 全球定位系统(GPS), 以及精密定时应用.

研究人员利用几次太空任务的数据，回顾性地分析了这一事件中的离子传输, 包括NASA 磁层多尺度任务日本的Arase任务，欧洲航天局的Cluster任务，以及美国宇航局的Wind任务. 他们将这些离子与太阳风中的离子和电离层本身的离子区分开来.

他们发现等离子体薄片的特性, 比如密度, 粒子能量分布, 和组成, 影响了地磁风暴. 利用太阳风成分的同步测量来追踪来源的变化, 他们发现近地等离子体层在形成过程中组成发生了实质性的变化. 在风暴主要阶段的开始, 辐射源由太阳风为主转变为电离层为主.

“最重要的发现是在地磁风暴开始的时候, 等离子体从主要来自太阳变为主要来自电离层,Kistler解释道. “这表明地磁风暴驱使更多的电离层流出, 电离层等离子体可以在磁层中快速移动. 简而言之, 等离子体片的性质(密度), 粒子能量分布, 成分)会影响地磁风暴, 这些性质对于不同的源是不同的.”

这项研究的联合国大学部分经费由美国宇航局提供.

的 联合国大学地球、海洋和空间研究所(EOS) 是联合国大学最大的研究企业, 由六个以跨学科为重点的中心组成, 对地球和气候系统的高影响力研究, 空间科学, 海洋环境, 海底测绘和环境声学. 大约有100名主要研究人员管理着400多个个人补助金, 每年的开支超过9500万美元, EOS营造了一个知识和科学的环境，在世界一流的研究生教育中推进了有远见的奖学金和领导力.