太阳系边缘能量带可作星际磁场“方向标”

    对研究日球层结构有广泛的意义

    科技日报讯 据物理学家组织网近日报道，在美国国家航空航天局（NASA）星际边界探索（IBEX）任务中，来自新罕布什尔大学的小组报告称，他们通过独立检测证实了该任务的一项标志性发现——位于我们太阳系边缘的神秘的能量和粒子带，可以作为指示局部星际磁场方向的“天空路标”。相关论文在线发表于《科学快递》上。

    迄今为止，对这一复杂边界区做出直接检测的是NASA的“旅行者1”号卫星。“旅行者1”号飞行器2004年进入日球层边界区，越过了所谓的“最后震动”，此处太阳风突然变慢，在2012年它进入了星际空间。但研究人员指出，当他们把IBEX数据和“旅行者1”号检测的宇宙射线数据相比较时，发现两者显示的太阳系日球层以外的磁场方向不同。

    虽然这让他们感到困惑，但不一定数据就是错的。研究人员解释说，“旅行者1”号是直接检测，在特定时间和空间里收集数据；而IBEX是在远距离收集经过平均的信息，所以二者可能出现不一致。事实上，这些不一致可能成为一种线索，让人们去研究这两种检测之间为何会有差异，并取得新突破。

    “现在用一种完全不同的方法——全球范围超高能宇宙射线检测，也能证明磁场方向，与我们在IBEX任务中推导出的一致。”新罕布什尔大学地球、海洋与空间研究所IBEX科学操作中心首席科学家内森·奇瓦登说。

    “宇宙射线数据代表了某些我们能观察到的、能量最高的辐射，与IBEX检测的能量范围正相反。”奇瓦登说。用IBEX低能中性原子和十级高能星系宇宙射线构建出一致的局部星际磁场方向图，这对研究日球层结构有广泛的意义。

    星际磁场等级和直接的星系宇宙射线是理解银河系环境的关键要素，反过来这也会影响太阳系和我们地球上的环境，包括它们怎样参与了地球上生命的进化。日球层是围绕太阳系的大“泡泡”，由星际磁场形成，保护着我们免受宇宙射线的伤害。科学家一直认为，星际磁场方向或许是人们理解日球层所缺失的关键一环，这决定了它是怎样保护着我们。

    论文合著者、西南研究所的IBEX研究员戴维·麦克科马斯说：“我们正在看到星际磁场是怎样形成、变形，并改变我们的整个日球层的。”

    奇瓦登说：“50年前，我们第一次检测太阳风，并知道了超出近地太空以外的情况是什么；现在，一个全新的科学领域摆在我们面前，我们要去探索日球层以外的情况是什么。”（常丽君）