據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，導(dǎo)致地球極光發(fā)生的高能粒子起源之謎可能已經(jīng)得到解決。根據(jù)最新的研究結(jié)果，地球南北極區(qū)的極光與電子活動(dòng)有關(guān)，并在地球磁層活躍區(qū)域內(nèi)被加速至難以置信的速度。而這些磁場(chǎng)活區(qū)域比科學(xué)家們?cè)O(shè)想的面積大了將近1000倍，可以為大量快速移動(dòng)的電子提供加速。據(jù)本項(xiàng)研究的第一作者、麻省理工學(xué)院的研究人員簡(jiǎn)埃格達(dá)爾（JanEgedal）在一份聲明中提到：人們一直認(rèn)為該磁場(chǎng)區(qū)比較小，但是現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)它的面積可能非常大，可以加速大量的電子。
挪威上空出現(xiàn)的壯麗極光現(xiàn)象
埃格達(dá)爾與他的同事們分析了各個(gè)空間探測(cè)器收集的數(shù)據(jù)，其中包括歐洲空間局的四個(gè)簇群空間探測(cè)器。此外，他們還使用了位于田納西州隸屬于美國(guó)能源部的橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室超級(jí)計(jì)算機(jī)得出的模擬結(jié)果，這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)有11.2萬(wàn)個(gè)處理器同時(shí)工作，而研究小組則使用了其中的2.5萬(wàn)個(gè)處理器連續(xù)運(yùn)行了11天，模擬出1800億個(gè)粒子在空間中的運(yùn)動(dòng)情況，最后繪制出全天粒子分布圖像。
研究人員已經(jīng)確定了這些電子很可能在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)被火箭般地加速至極高速度，而部分地球的保護(hù)磁層在太陽(yáng)風(fēng)的作用下被推向外層空間。太陽(yáng)風(fēng)是由太陽(yáng)發(fā)出的帶電粒子流，速度可達(dá)到每小時(shí)數(shù)百萬(wàn)英里，在這樣高速的粒子沖擊下拉伸了地球的磁場(chǎng)線，而儲(chǔ)存能量的區(qū)域如同被拉伸的橡皮條。當(dāng)磁場(chǎng)線在粒子沖擊后重新連接起來(lái)時(shí)，原先被拉伸而積蓄的能量就被釋放出來(lái)，并推動(dòng)大量的電子以近乎神奇般的速度背向地球運(yùn)動(dòng)。接著，高速運(yùn)動(dòng)的電子擊中地球的高層大氣分子，于是就產(chǎn)生了我們所熟知的南極光與北極光。
然而，一些物理學(xué)家認(rèn)為這些因素并不是導(dǎo)致極光產(chǎn)生的原因，因?yàn)樗麄儾幌嘈诺厍虼盼矃^(qū)域大到足以加速如此大量的電子，并使它們猛烈地沖擊地球的高層大氣。埃格達(dá)爾和他的研究小組還發(fā)現(xiàn)這個(gè)磁場(chǎng)加速區(qū)域很可能比想象中的更大，至少是目前認(rèn)為的1000倍以上，而事實(shí)上理論學(xué)家認(rèn)為該推測(cè)還是可能存在的。埃格達(dá)爾對(duì)此認(rèn)為：過(guò)去常有人覺得這是一個(gè)瘋狂的想法。
在地球高緯度地區(qū)形成的漂亮極光現(xiàn)象，其中蘊(yùn)藏著超高能的電子，它們可損壞甚至摧毀地球軌道上運(yùn)行的空間飛行器。因此，更好地了解該區(qū)域的特性可能有助于地面控制中心有效地保護(hù)軌道上的衛(wèi)星。詳細(xì)的研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表于2月26日出版的《自然-物理》期刊上。
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