posted by htian
on Tue, 24/05/2016 - 12:00
供搞人：郭瑞龙，北大空间物理专业博士生
磁重联是等离子体物理学的基本物理过程，是将磁能转化为带电粒子的动能和热能的有效途径，是解释太阳耀斑、地球磁暴、极光亚暴等能够直接或者间接影响人类日常生活的空间天气的理论基础。但是磁场重联只发生在电子扩散区（耗散区）这一很小的区域，以往探测卫星的分辨率是该区域大小的几十倍甚至上百倍。为了研究磁重联的本质，美国宇航局（NASA）于2015年3月成功实施MMS（Magnetospheric Multiscale）卫星计划，利用四颗搭载完全相同的具有高时空分辨率仪器的卫星，专门探测地球磁层内磁重联的电子扩散区。
在2016年5月12日，《Science》刊登了利用MMS卫星数据完成的第一个对电子扩散区的研究工作。该文章报道了MMS卫星对电子扩散区内电子去磁化并被加速的直接观测依据，说明了磁重联是由电子行为支配的。该工作中MMS卫星计划的主要贡献如下：
观测到了磁能转化为粒子能量的证据；
观测到了使得磁能耗散的电场与电流；
确定了电子扩散区内去磁化并被加速的电子是电流的携带者。
自从成功入轨以后，MMS已经穿越了4000余次地球磁层的边界，目前已经发现至少有6次进入了电子扩散区。随着任务的进行，MMS四颗卫星之间的间距也在不断调整。可以预见，在未来会获得更多关于磁重联的信息，人类对这一基础理论的认识也会不断加深。
《Science》文章链接：http://science.sciencemag.org/content/early/2016/05/10/science.aaf2939.abstract
NASA新闻报道链接：
《每日邮报》报道链接：
（Burch et al. 2016, Science）
