去年四月爆发的一场巨大的太阳风暴完全摧毁了部分地球磁场,改变了地球磁层并使其长出了“翅膀”。由于这一壮观的罕见事件,太阳和地球之间的双向高速公路暂时开放,向两个方向发送带电粒子,并在两端引发极光。
研究人员在一项新研究中描述了这种疯狂的现象,他们解释说,地球通常以超过所谓的阿尔文速度(表示磁波穿过等离子体的速度)的速度穿过磁化太阳风。他们说,其结果类似于“超音速战斗机在空气中产生声波冲击”,即地球的超阿尔弗尼运动产生所谓的弓形冲击。
在一个X 上的系列帖子关于这一事件,美国宇航局解释说,弓形激波“就像船穿过水面时在船前部产生的泡沫波浪”。
然而,有时,太阳会以一种称为“火山爆发”的喷发方式喷出低密度等离子体。(日冕物质抛射)可以使阿尔芬速度超过太阳风的速度。当这种情况发生时,弓激波消失,地球的失去了其典型的“风向袋状”形状,取而代之的是所谓的阿尔文翼。
根据研究作者的说法,这些翅膀通过磁力将我们的星球与日冕物质抛射爆发的太阳部分连接起来,充当“地球等离子体流失到太阳的高速公路”。
这正是 2023 年 4 月 24 日发生的事情,当时巨大的日冕物质抛射导致美国南部的极光变得清晰可见。 “在某一时刻,当被风暴包围时,地球磁‘屏蔽’的一部分短暂消散,”美国宇航局在其 X 线程中解释道。
该机构继续说道:“随着弓形激波(暂时)消失,太阳喷发内的磁场(仍然根植于太阳)与地球磁场融合。” “被地球磁力困住的粒子突然逃脱了——一条通往太阳的直接路径!”
“换句话说,通常从太阳到地球的单向流动突然双向流动:在大约两个小时的时间里,地球也向太阳喷射粒子!……如果你有超视觉,你甚至可能当来自我们星球的粒子与太阳大气层相撞时,我们目睹了太阳上的极光。”
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事实上,在太阳的光辉下,这种太阳极光太暗了,无法看到,但美国宇航局的磁层多尺度(MMS)航天器检测到了带电粒子雨,该航天器飞行时向地球抛出了阿尔芬翅膀。
尽管阿尔文翅膀在太阳系的角落很罕见,但实际上在宇宙的其他地方很常见。例如,在气态巨行星领域,这些磁翼允许带电粒子从木星的卫星木卫一和木卫三到达木星,从而产生这颗巨大行星的。
该研究已发表在期刊上地球物理研究通讯。