【菜科解读】

　　如果您想被壮观的北极光展示所迷惑，最好的办法是在北极附近进行天文观测。

但 41000 年前的情况并非如此，当时地球磁场的中断使极光向赤道漂移。

在这种被称为拉尚事件或拉尚偏移的地磁扰动期间，这颗行星的南北磁场减弱，磁场在其轴上倾斜并减弱到原来强度的一小部分。

这减少了通常将高能太阳粒子流向北极和南极的磁拉力，在那里它们与大气气体相互作用以照亮夜空作为北极光和南极光。

　　科学家周四(12月16日)在新奥尔良举行的美国地球物理联盟(AGU)年度会议上报告说：“磁场大约花了1300年才恢复到最初的强度并倾斜，在此期间，极光误入了通常从未出现过的近赤道纬度地区。

”

　　科学家周四(12月16日)在新奥尔良举行的美国地球物理联盟(AGU)年度会议上报告说：“磁场大约花了1300年才恢复到最初的强度并倾斜，在此期间，极光误入了通常从未出现过的近赤道纬度地区。

”

　　地球磁场诞生于我们星球熔化的核心的搅动。

地球中心附近的金属晃动和行星的自转共同在南北表面产生磁极；

磁力线以弧形连接磁极。

根据美国宇航局的说法，这些形成了一个保护区，也称为磁层，保护地球免受来自太空的放射性粒子的影响。

磁气圈还保护地球大气层免受太阳风或太阳向外喷射的流动粒子的侵蚀。

　　在地球面向太阳的一侧(承受着太阳风的冲击)，磁层被压缩到大约地球半径的6到10倍。

根据美国宇航局的说法，在地球的夜间，磁气圈流向太空，可以延伸数百个地球长度。

但是大约41000年前，磁层的强度骤降到“现代值的近4%”，并向一侧倾斜，Mukhopadhyay说。

“过去的几项调查预测，磁层在白天会完全消失。

”他补充道。

　　Mukhopadhyay和他的同事使用不同模型的菊花链发现了这个结果。

他们首先将来自古代岩石沉积物的行星磁性数据以及火山数据输入到拉斯尚事件期间的磁场模拟中。

他们将这些数据与磁层与太阳风相互作用的模拟相结合，然后将这些结果输入另一个模型，该模型通过分析产生极光的太阳粒子的参数，如离子压力、密度和温度，来计算极光的位置、形状和强度。

　　Mukhopadhyay 说：“这是科学家第一次使用这种技术模拟地球空间系统并预测磁层配置以及极光的位置。

”

　　研究小组发现，即使磁层在拉尚事件期间缩小到地球半径的 3.8 倍左右，但它从未完全消失。

在这段磁场强度降低的时期，以前位于南北的两极向赤道纬度移动——极光也随之而来。

　　“地磁倾斜从地理两极明显偏斜。

”Mukhopadhyay 说。

“这导致极光降水跟随磁极，并从地球的地理极地地区迁移到赤道纬度地区。

”

　　Mukhopadhyay 报告说：“先前的研究表明，拉尚事件可能通过将地球置于环境危机中来影响史前地球的宜居性，而新模型极有可能暗示这种结果。

”据Live Science此前报道，今年早些时候，其他研究人员发现，减弱的磁层很容易被太阳风穿透，导致臭氧层受损、气候剧变和物种灭绝——甚至可能导致欧洲尼安德特人的消失。

　　Mukhopadhyay 说：“虽然他们的发现并未证明 Laschamp 的磁场变化与地球上严重的生态影响之间存在因果关系，但这些模型为未来可能建立这种联系的研究提供了见解。

”

英科学家发现土星极光具有周期性

最近研究人员发现土星的极光和其无线电辐射之间存在密切联系。

土星极光的发生存在大致11小时的周期性，这是土星上一天的长度。

　　"因为两个原因，使这一发现非常重要，"乔纳森·尼古拉斯(Jonathan Nichols)说。

他来自英国莱切斯特大学，他领导了此项研究。

"首先，这一发现证实了我们长久以来的猜测，那就是土星极光与其无线电辐射之间存在关联;第二，它让我们多了一种了解土星极光不规律性的工具。

"　　和所有拥有磁场的行星一样，土星会通过其两极向空间发送无线电辐射。

这些辐射具有大约11小时的周期。

1977年，美国宇航局发射了两个旅行者行星际飞船，它们飞越土星附近时对其辐射现象进行了考察。

这种11小时的周期当时被认为是土星自转周期造成的。

但随后多年的观测却发现土星的无线电辐射周期规律发生了变化。

因为一颗行星的自转周期不会轻易在短期内改变，因此这种辐射周期的神秘变化让行星科学家们倍感困惑。

　　同样的，对于土星自转周期的长度也引发了激烈争论。

因为土星是一颗气态巨行星，它没有固体表面，因而很难找到一个可以用来判断其自转周期的固定参考点。

而在这次的研究中，科学家揭示出这样一个事实，那就是不仅土星的无线电辐射有周期性，其极光现象同样存在周期性。

　　在地球上，极光是宇宙中带电粒子沿地球磁力线下降到低空，与地球大气中的氮原子和氧原子发生碰撞导致的发光现象。

地球上极光发生的主要原因是太阳风粒子的冲击。

而对于土星，其主要的粒子源是它的众多卫星，尤以土卫二和土卫一最为典型。

这些卫星向太空释放大量粒子，从而引发土星极光。

科学家很早便猜测这些带电粒子再向土星两极运动时会产生无线电波，但是他们没有观察到土星极光的发生具有任何规律性，这让研究人员非常困惑，因为这两种现象应当是相互联系的。

　　然而在此次最新的研究中，尼古拉斯及其团队首次将土星的无线电周期与土星的极光周期进行对比。

与此同时还调出了哈勃空间望远镜2005~2009年间的全部土星极光照片进行对比分析。

功夫不负有心人，他们终于找出了土星极光发生的周期性规律。

　　"这项发现证实了土星的极光与无线电之间确实存在物理联系，正如事先预料的一样，"尼古拉斯说。

"这种联系非常重要，因为它暗示土星的无线电辐射确实是在土星极光的产生过程中出现的，而这可以借由正在土星轨道工作的美国-欧洲合作的卡西尼土星探测器进行考察。

这样一来，我们在解决土星无线电辐射周期变化谜团的道路上又往前迈进了一步。

"

探究土星辐射源头：信号变化与行星极光强度一致

这是因为他们无法将这些脉冲与任何已知的现象联系起来。

脉冲的间隔约为11小时，与土星的旋转速度并不匹配，因此行星磁场并非其来源。

科学家在辐射信号的强度与太阳风的变化之间也未找到任何联系。

如今，他们通过分析哈勃空间望远镜和卡西尼号探测器拍摄的图像，或许已经找到了一条线索。

在即将出版的《地球物理学研究快报》上，一个研究小组报告说，辐射信号的变化与行星极光的强度相一致。

然而这一发现尚无法解释这个神秘现象。

因此，科学家下一步将寻找导致极光变化的原因——一个首要的候选者便是土卫二释放的粒子。