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追蹤日光層等離子體的起源和激發(fā)

發(fā)表于 2025-11-26 20:24:05 來源：桑間濮上網(wǎng)

藝術(shù)家描繪的黑暗星空背景，右上角是日光太陽，地球在中心，離體長春同城上門外圍上門外圍女（電話微信189-4469-7302）提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見人滿意付90分鐘內(nèi)到達(dá)左下角是源和一個(gè)圓形的宇宙飛船。金線從太陽流向四面八方，追蹤與地球相撞。日光SPICES將測(cè)量太空中的離體等離子體，并將其起源追溯到太陽、源和行星大氣層、追蹤彗星尾巴和星際空間。日光長春同城上門外圍上門外圍女（電話微信189-4469-7302）提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見人滿意付90分鐘內(nèi)到達(dá)致謝:uux.cn/斯蒂芬·阿爾維，離體密歇根大學(xué)
（神秘的源和地球uux.cn）據(jù)美國宇航局（科學(xué)編輯小組）：想象一下，你有一個(gè)秘密解碼環(huán)，追蹤你可以用它來破譯一個(gè)秘密信息，日光其中包含關(guān)于你周圍事物的離體重要線索:它們來自哪里，為什么會(huì)在那里，以及它們將來會(huì)變成什么樣。現(xiàn)在想象一下，秘密解碼環(huán)實(shí)際上是一個(gè)可以在太空中飛行的傳感器，用來揭開太陽系物質(zhì)的秘密。這種物質(zhì)起源于哪里，它如何變得有能量，它如何影響生活在地球上和太空旅行的人類？SPICES就像太陽系中等離子體(由帶電粒子組成的氣體)的解碼環(huán)。它有可能揭示有關(guān)太陽如何表現(xiàn)以及與行星及其大氣層相互作用的重要信息，以及太陽系如何受到其自身在星際空間中運(yùn)動(dòng)的影響。
宇宙主要由氫構(gòu)成，但是構(gòu)成生命的元素以及行星、彗星和許多其他天體都比氫重。事實(shí)上，這些較重的元素雖然不那么豐富，但卻是理解宇宙中眾多過程如何運(yùn)作的關(guān)鍵。在我們的太陽系中，這些“重元素”——當(dāng)它們帶電時(shí)被稱為“重離子”——可以幫助我們追蹤等離子體在行星、彗星、太陽和太陽大氣層，甚至星際空間的起源。
重離子是描述太陽系如何支持和維持生命的謎題的重要組成部分。它們也在導(dǎo)致太陽風(fēng)暴的太陽大爆發(fā)中發(fā)揮作用。例如，發(fā)出大量X射線的太陽耀斑主要是由于太陽上重離子的激發(fā)。能夠預(yù)測(cè)和準(zhǔn)備太陽風(fēng)暴對(duì)于確保人類和機(jī)器人在太空任務(wù)中的安全非常重要。SPICES將通過向科學(xué)家提供關(guān)于太陽爆發(fā)如何發(fā)生以及它們?nèi)绾渭铀俚入x子體的信息，使我們能夠更好地了解這些太陽風(fēng)暴是如何形成的。有了這些信息，科學(xué)家可以更好地預(yù)測(cè)太陽風(fēng)暴的時(shí)間和強(qiáng)度。
SPICES旨在測(cè)量在太空中吹動(dòng)的帶電粒子流(也稱為風(fēng))的化學(xué)組成。香料將測(cè)量太陽風(fēng)——從太陽吹走的風(fēng)，包括最嚴(yán)重的太陽風(fēng)暴產(chǎn)生的風(fēng)。它還將測(cè)量從星際空間吹進(jìn)太陽系并在遇到太陽時(shí)帶電的中性風(fēng)，以及吹離行星表面和行星大氣層的風(fēng)。測(cè)量這些粒子流的化學(xué)成分可以幫助我們了解太陽系是如何創(chuàng)造的，它今天的行為，以及它在未來的行為。
SPICES經(jīng)過優(yōu)化，可以檢測(cè)不太常見的重離子，如低電荷離子和同位素，這些離子目前無法通過星載傳感器很好地測(cè)量。SPICES的設(shè)計(jì)采用了一種新穎和最先進(jìn)的方法來提高進(jìn)入離子的能量，以便可以更清楚地識(shí)別它們的指紋，從而準(zhǔn)確測(cè)量這些稀有物種的豐度和可變性。這些稀有物種中的一些只在太陽風(fēng)暴中發(fā)現(xiàn)，可以改變這些風(fēng)暴與地球空間環(huán)境的相互作用。
但是提高這些進(jìn)入的離子的能量是具有挑戰(zhàn)性的；必須安全地完成，不要讓香料電子設(shè)備或其他儀器處于危險(xiǎn)之中，也不要讓傳感器過熱。SPICES上使用的提高離子能量的方法是基于傳統(tǒng)方法，但新設(shè)計(jì)可以通過一次一個(gè)階段地提高能量來達(dá)到所需的最大水平，從而將離子能量提高到比以前的空間傳感器高60%。該設(shè)計(jì)還結(jié)合了一個(gè)保護(hù)泡，以保護(hù)電子設(shè)備和其他機(jī)載系統(tǒng)免受香料產(chǎn)生的高能離子的影響。香料將很快準(zhǔn)備好在即將到來的任務(wù)中飛行，這些任務(wù)研究太陽的全球行為、行星大氣層、監(jiān)測(cè)太空天氣，或者飛到太陽系的邊緣進(jìn)入星際空間。
密歇根大學(xué)空間物理研究實(shí)驗(yàn)室的工程師正在應(yīng)對(duì)這一工程挑戰(zhàn)，德克薩斯州西南研究所也做出了貢獻(xiàn)。該傳感器的原始設(shè)計(jì)是密歇根大學(xué)科學(xué)家合作的結(jié)果，其中包括喬治·格洛克勒博士，天基離子質(zhì)譜儀的先驅(qū)之一；蘇珊·萊普里教授；杰森·吉爾伯特博士；和副教授吉姆·瑞恩斯。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:密歇根大學(xué)的蘇珊·萊普里教授
贊助組織太陽物理戰(zhàn)略技術(shù)辦公室

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