地球磁層出現重大新發現 顛覆數十年理論

[peter]

地球磁層出現重大新發現 顛覆數十年理論
https://scitechdaily.com/shocking-discovery-about-earths-magnetosphere-challenges-decades-of-theory/
https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1531874.htm
京都大學和九州大學的研究團隊宣佈，一項關於地球磁層的最新衛星觀測結果發現，磁層中的電荷分佈與傳統理論相反。這項成果對理解太空電磁環境具有重要意義。地球的磁層是受地球磁場影響的空間區域，可保護地球免受太陽風等高能粒子的傷害。科學家一直認為，早晨方向的磁層帶有正電荷，傍晚方向為負電荷。然而，最新的衛星資料揭示了相反的現象：早晨方向實際上為負電荷，傍晚方向為正電荷。

為進一步探究原因，研究團隊進行了大規模磁流體動力學模擬。他們構建了太陽風高速流入地球磁層的模型，結果和觀測一致——早晨方向呈現負電荷分佈，傍晚方向為正。值得注意的是，極區與傳統理論一致，但赤道附近則出現大範圍的極性反轉。
論文作者日本京都大學的Yusuke Ebihara表示：“在以往理論中，赤道平面和極區上方電荷極性應一致，但現在我們在這些區域卻看到了截然相反的分佈。這種現象實際與等離子體的運動相關。”
其解釋指出，源自太陽的磁能進入磁層後在黃昏側做順時針環流，並流向極區，而地球磁場本身在赤道平面指向上方、極區則向下方，導致這些區域電漿運動與磁場方向相反，從而出現了電荷分佈的逆轉。
這些發現為太空環境變化機理研究，以及理解磁化行星如地球、木星和土星等的空間環境，提供了新的視角。團隊認為，磁層的等離子體環流不但驅動了多種太空現象，還間接影響了高能粒子區——輻射帶的變化。