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研究揭示了土星的磁圈如何随着季节而变化

时间:2021-09-09 15:58:02来源:

这是基于Cassini磁体成像仪器的数据的Saturnian等离子纸的艺术家的概念。它显示了土星的嵌入式“振铃电流”,一个被困在行星磁场中的能量离子的无形环。土星在中心,用红色的“甜甜圈”代表土星外冰环外的密集中性气体分布。超出该地区,能量离子将等离子片填充到天磁页,将微观速写的磁通量填充到更高的纬度并有助于环电流。等离子片逐渐朝向夜间。该视图来自土星的赤道平面上方,由网格线表示。月亮泰坦的位置显示为规模。弓形冲击的位置标记为磁性磁圈中的偏转太阳风的流动。

使用来自美国宇航局的Cassini SpaceCraft的数据,来自爱国家大学的科学家们发现了土星周围的磁极与星球的季节如何变化,为解决行星自然发生的无线电信号的谜语提供了一个重要的线索,帮助科学家更好地了解地球磁层的变化和范艾伦辐射带。

一位爱荷华大学本科学生发现,在土星的磁影数发生的过程与地球的季节有关,与他们的变化有所改变,这有助于澄清土星日的长度,可以改变我们对地球磁层的理解。

土星的磁影是太阳系中的第三大结构,仅由太阳和木星的磁场黯然失色。与地球不同,它具有可见岩石表面并每24小时旋转一次,土星主要由云和液体气体层组成,每个都以自身的速度旋转行星。这种旋转的变化使科学家难以抓住地球的时间。

几十年前,据信强大而自然的无线电信号称为土星辐射(SKR),以准确测量土星日。但是,esa / nasa航天器收集的数据否则证明了。

现在,使用来自美国宇航局的Cassini SpaceCraft的数据,它在2004年进入土星周围的轨道,Ui空间物理学唐纳德·戈尔特和其他科学家们表明,北部和南极有自己的SKR“天”,在几周和几年内各不相同。据美国航空航天局官员称,如何通过磁圈产生和通过磁影圈驱动,这已成为Cassini Mission的核心问题。

Tim Kennelly的发现,一个主要的初级物理和天文学,是土星磁层季节变化的首次直接观察之一。此外,该发现涉及具有磁层的所有行星,包括地球。本文在地球物理研究中发表了“Saturnian SLS经度和当地时间内的注射事件的排序”。

“我很高兴为我的职业生涯中这么早就对土星的磁圈的理解,”恩恩纳利说。“我希望这种趋势继续存在。”

科学家们已知一段时间内,土星的磁体过程与在地球上相对靠近地球上的SKR发射的活动中相互联系在一起,以在地球的磁榫下游数百万英里的磁空层中的周期性签名。但他们不知道它们是如何挂钩的。

Cassini的UI建造的无线电和等离子波科学(RPWS)仪器于2004年7月和2011年12月之间记录的盲环分析现象,并逐渐结论事件如何链接。首先,他看着内向移动的“助焊剂管”,由热电带电的气体组成,称为等离子体。当它们最初形成的和在磁极的影响下有机会之前,重点关注管子,他发现管的发生与北部和南半球的活性相关,这取决于季节。

恩恩利地发现,在北半球冬季,助焊剂管的发生与北半球源自北半球的SKR时期相关。在南冬南部的南半球指出了类似的磁通管和SKR相关性。他说,这一事件强烈订购,并遵循土星的季节变化。

这一发现可能会改变科学家如何看待地球的磁层和范艾伦辐射带,这些辐射带影响地球的各种活动的范围从太空飞行安全到卫星和手机通信。

评论他的研究经历,恩恩纳利说:“我真的很满意我收到的唐·克纳特集团的支持。他们让我自己做了很多研究。我真的很感激。“他补充说,他将开始下学期申请研究生院,并计划在血浆物理学中获得博士学位。

除了恩纳利,UI研究人员还包括UI博士后学者Jared Learner,副研究生乔治Hospodarsky和Donald Gurnett,RPWS仪器调查和詹姆斯A.Van Allen / Roy J.和Lucille A. Carver Physics and Strentony教授。

结果也将出现在EOS的“研究聚光灯”部分的未来版本中,是AGU的每周报纸。

该研究由NASA通过合同#1415150进行喷射推进实验室资助。

出版物:T. J. Kennelly,等,“Saturnian SLS经度和当地时间内的注射事件排序,”J.Geophys。res。空间物理,118,832-838,DOI:10.1002 / JGRA.50152

图像:信用:NASA / JPL / JHUAPL

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