最新研究拓展了地球磁场的作用。除了保护地球免受太阳风中带电粒子的侵害外,地球磁场还控制着太阳风中带电粒子产生的能量在两极之间的分配。能量更倾向于流向北极,这意味着更多的能量会流向磁北极而非磁南极。
地球磁场是由地表以下3000公里处地核外层过热液态铁的流动形成的,它对我们的生命起着非常重要的作用。它将来自太阳的带电粒子流偏转,使其远离地球,从而保护生命免受电离太阳风的有害影响。
当太阳风中的带电粒子在大气层中流动时,它们会产生能量。此前人们认为,这种地球电磁能量在南北两极之间对称分布。然而,一项利用位于极地低地球轨道(LEO)约450公里高度的Swarm卫星数据开展的新研究表明,情况并非如此。能量更倾向于分布在北极。这种偏向北极的不对称性意味着,更多的地球电磁能量流向磁北极,而非磁南极。
因此,地球磁场也对大气中地球电磁能(由于带电粒子进入而产生)的分布和传导起到作用。
太阳风中的电离辐射已知会对通信网络、卫星导航系统和电网造成损害。更好地了解地球磁场将有助于规划应对太阳风的安全防护措施。
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来源:
1. Pakhotin, IP, Mann, IR, Xie, K.等.北半球对来自空间天气的地球电磁能量输入的偏好. 2021年1月8日. 《自然通讯》第12卷,文章编号:199 (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-20450-3
2. 欧洲航天局 (ESA) 2021 年。《应用:太阳风能偏向北方》。发布于 2021 年 1 月 12 日。可在线访问:https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Swarm/Energy_from_solar_wind_favours_the_north。访问日期:2021 年 1 月 12 日。
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