澳本科生拍到首張地球內磁層等離子結構3D圖

[摘要]悉尼大學一名亞裔本科生首次拍攝到等離子結構3D圖像,呈現不斷變化的管狀結構,提供了可視化證據。

 

 

高密度等離子體帶和低密度帶交相呼應,並且一直緩慢變化。

 

騰訊太空訊澳大利亞悉尼大學的一名亞裔本科生創造性地使用射電望遠鏡,探測到地球內磁層的管狀等離子結構,並得到3D圖像。這名學生名為克萊奧•洛伊,她說,“在過去的六十多年裡,科學家一直相信等離子結構的存在,但是從未直接觀察到過。我們首次拍攝到了等離子結構,提供了可視證據。”
“等離子結構對人類有重要意義,它們產生不必要的信號干擾,影響衛星的導航系統。因此我們需要研究等離子結構。”地球的周圍被磁場佔領,稱為磁層,磁層中的大氣被陽光電離產生大量的等離子體。磁層的最內層是電離層,電離層的上面是等離子體層。它們嵌入在各種各樣的奇怪的等離子結構中,其中就包括洛伊剛剛發現的管狀結構。
“我們測量到的等離子體結構位於在地面上空600千米的高度,處於電離層並向上延伸至等離子體層。”洛伊說。借助於澳大利亞西部沙漠的WMA默奇森寬視場射電望遠鏡陣列,洛伊能夠測繪大片天空區域,並發揮望遠鏡的快照能力,捕捉到了等離子體的實時運動影像。“我們看到壯觀的天空場景,高密度等離子體帶和低密度帶交相呼應。這個場景緩慢變化,並且漂亮地和地球的極光排列在一起。”

 

 

把望遠鏡陣列中東方和西方的天線信號分開,就賦予了它觀測3D圖像的能力。

 

默奇森寬視場射電望遠鏡陣列由128個天線組成,分佈在一個大約三公里見方的區域內,它們平時作為一個設備同時工作。但是當洛伊把東方和西方的天線信號分離開時,就賦予瞭望遠鏡陣列觀測3D圖像的能力。“這就像把望遠鏡變成了一對眼睛,透過它們我們可以看到等離子體結構的三維特徵,並且觀察到它們的運動狀態。”洛伊介紹說,“我們能夠測量等離子結構之間的距離、它們距離地面的高度以及它們陡峭的傾角。在此之前這些測量都是不可能的。”
“洛伊很了不起,她不僅完成了這個發現,還讓科學界的同仁們都信服她的結論。作為一個背景平平的本科生,她的成就令人印象深刻。”洛伊的導師、悉尼大學物理學院教授塔拉•墨菲博士說,“當大家看到她的數據時,都覺得這些結果’好得難以置信’。然而在接下來的幾個月裡,洛伊向大家證明了她的發現既真實又有趣。”洛伊因此發現獲得了澳大利亞天文學會2015年的博克獎。(編譯/小五)

 

來源 騰訊:
http://tech.qq.com/a/20150603/008806.htm