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人类首次观测到太阳系之尾 四瓣结构如"幸运草"

http://www.kexue.com 2013-07-13 10:43:08 腾讯科学  发表评论


最新观测太阳风层尾部呈现四叶苜蓿状结构

太阳艰难地穿越银河系,太阳风层是环绕太阳的较大保护层

  太阳系的尾部令人联想到四叶苜蓿,这项发现有助于我们更好地理解太阳系如何与银河系发生交互作用,其中包括:星际空间释放的有害宇宙射线如何潜入太阳系磁性屏蔽层。

  当前,太阳以每秒23公里的相对速度压缩通过银河系的一个旋臂结构,驶入灰尘和气体构成的星际云。同时,从太阳释放的粒子流——太阳风,膨胀太阳系周围由等离子气泡构成的太阳风层。

  长期以来,天文学家猜测太阳压缩通过银河系时,太阳风层形成一个子弹状外型,并且在后方具有一个延伸的尾部。银河系其它高速恒星也具有类似的尾部结构,但直到目前我们才真实看到太阳系尾部的真实模样。

  基于美国宇航局星际边界探测器(IBEX)三年观测结果,天文学家能够首次绘制出“太阳风尾”。IBEX项目科学家埃里克-克里斯蒂安(Eric Christian)说:“我们从未拍摄到这样的照片,这是真实揭晓太阳风尾真实外型的第一数据。”

  IBEX探测器通过观测太阳风带电粒子与外面太阳风层其它带电粒子发生碰撞产生的中性原子,建立了太阳系边界图像。一些中性原子朝向我们反弹,在它们穿行时并未受到磁场作用而偏离,因此中性原子真实记录了碰撞点。

  克里斯蒂安说:“由于中性原子穿行时路径非常直,我们跟踪分析它们的源头,并使用原子代替光线来绘制太阳系图像。”令人惊奇的是,如果我们从前至后观测太阳风尾的长度,将看到粒子簇形成四叶瓣状结构,类似于四叶苜蓿。快速移动粒子构成的垂直平面上存在着两个反向瓣状结构,由较缓慢移动粒子构成的水平平面上存在着两个瓣状结构。

  IBEX首席调查员大卫-麦克科马斯(David McComas)称,四叶苜蓿结构可能映射出太阳粒子离开太阳时的活动性。这些粒子需要几年时间才能抵达太阳风尾,因此它们在太阳最低活跃度时诞生。

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