为了赶上波浪,火箭从世界顶端发射

原标题:为了赶上波浪,火箭从世界顶端发射

2019年1月4日,美国东部时间凌晨4点37分,由挪威安第斯山脉安岛航天中心发射的CAPER - 2号任务,搭载了一枚4级黑色Brant XII探空火箭。在溅落北冰洋之前,火箭到达480英里高的远地点,穿过活跃的北极光,研究加速电子进入大气层的波浪。

CAPER - 2是尖点Alffen和等离子电动火箭- 2的缩写,是一个探空火箭任务——一种在返回地球之前携带科学仪器的航天器。除了相对低廉的价格和快速的开发时间,探空火箭非常适合发射到短暂的事件中——比如北极光的突然形成,或者北极光。

对于CAPER - 2科学家来说,飞越极光可以窥见一个复杂的基本过程:粒子是如何在整个空间加速的?美国航天局研究这一现象,不仅是为了更好地了解地球周围的空间环境,从而保护我们的空间技术免受辐射,也是为了帮助了解整个太阳系内外恒星和大气的本质。

新罕布什尔州汉诺威达特茅斯学院的空间物理学家吉姆·拉贝尔说:“在整个宇宙中,你的带电粒子都在加速——在太阳大气中,在太阳风中,在其他行星的大气中,以及在天体物理学物体中。”。"极光向我们展示了一个本地实验室,在那里我们可以近距离观察这些加速过程。"

从技术上来说,CAPER - 2团队对极光开始发光之前发生的事情感兴趣。电子从太空涌入我们的大气层,与大气气体碰撞,引发极光。不知怎么的,他们一路上加快了速度。

“当这些电子碰撞到我们的大气层时,它们的速度比以前快了10倍,”马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的空间物理学家道格·罗兰说,他也在研究粒子加速。“我们仍然不明白这是怎么发生的。”

CAPER - 2团队专注于白天形成的一种特殊极光。与夜间极光不同,白天极光是由直接从太阳流入的电子触发的——我们对它们的了解少得多。

爱荷华州城市爱荷华大学的空间物理学家、此次任务的共同调查者克雷格·克莱姆说:“人们对常规夜间极光做了大量的研究,但是白天极光的研究却少得多。”。"有很好的迹象表明,有一些相似之处,也有一些不同之处. "

该团队正在关注创造白天极光的电子是如何被海浪推搡的,其方式可能不同于夜间极光,也可能不同于夜间极光。两种波特别有意思,并且有相反的效果。阿尔芬波是以瑞典诺贝尔奖获得者汉斯·阿尔芬的名字命名的,他于1942年第一次预言了它们的存在,被认为加速了电子。这些巨大的波——从峰值到峰值长达数十到数百英里——沿着地球磁场线传播,来回搅动电子。

另一边是朗缪尔波,它是由电子自身产生的——这个过程窃取了一些电子的能量,并减慢了它们的速度。CAPER - 2将携带一个高分辨率的波-粒子相关器来测量它们,这是白天极光的第一次探测火箭任务。

“这是非常数据密集型的,”拉贝尔说。“探空火箭能够以这样的细节来观察这种机制是独一无二的。”

为了这次发射,CAPER - 2团队前往挪威北部,这是少数几个能够在白天极光范围内发射火箭的地方之一。每天,挪威北部都在地球磁场的一个开口下旋转,这个开口被称为北极尖点,在那里来自太阳的粒子可以进入我们的高层大气。返回搜狐,查看更多

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