科学家使用3D技术首绘磁气圈内等离子体结构图
- 发布时间:2015-06-04 11:18:00 来源:环球网 责任编辑:书海
【环球科技综合报道】据英国《每日邮报》6月2日报道,来自澳大利亚的天文学家发现地球大气层高空存在着巨大的管状等离子体结构,此结构沿着地球磁场线伸展开来,并且横跨了相当一段距离。该天文学家利用一种新方法,让位于澳大利亚西部的默奇森广域阵列(Murchison Widefield Array,简称MWA)射电望远镜具备了3D视野,探测到围绕地球的磁气圈内层存在管状的等离子体结构,并绘制出了它的图像。
该天文学家是来自全天天体物理学卓越中心(CAASTRO)和澳大利亚悉尼大学物理学院的学生——克莉奥·洛伊(Cleo Loi)。洛伊对此表示,“60多年来,科学家一直相信这种结构是存在的,但绘制它的图像还是第一次。我们提供了可视化的证据,证明了它们真的在那儿。发现这种结构非常重要,因为它们会造成意外的信号扭曲,从而影响民用和军用卫星导航系统。所以,我们需要理解它们。”
位于澳大利亚西部沙漠中的默奇森广域阵列(MWA)射电望远镜由128个天线组成,占地约9平方公里,整体作为一台仪器工作。MWA拥有快速拍摄能力,能高效实时地拍摄等离子体的运动。
研究人员把来自东边天线的信号和西边天线的信号分为两组,使MWA具备了观察3D景象的能力。“就像拥有了两只眼睛,我们能探测到这些景象的三维结构,看到它们到处移动。”洛伊表示,“我们能测量它们之间的间距、离地高度和倾斜度。这在以前是不可能。这是一种令人兴奋的新技术。”
地球上方被自身磁场笼罩的空间,称为磁气圈,充满着大气被阳光电离所形成的等离子体。磁气圈最内层是电离层,在电离层上方是等离子层,它们形成各种奇怪的结构嵌入电离层中,比如研究人员最近发现的这种“管子”。洛伊表示:“我们检测到它们约位于地表上方600公里(370英里)处,在上电离层,看起来是逐渐向上进入等离子层。这里大气异常稀薄,属于向外层空间等离子区的过渡区域。”现在,MWA的3D视野有能力提供更多深入分析,揭示这些等离子结构是怎样形成的。(实习编译:杨丽君 审稿:陈薇)