极光形成有新解 可产生于地球磁层预先储存能量

近日，在国际期刊《地球物理学研究杂志》上，中科院地质与地球物理研究所地磁与空间物理研究室的研究员杜爱民及其美国合作者公布了一项重要发现。他们通过分析卫星数据，深入研究了太阳磁场持续北向条件下太阳风与地球磁层的交互作用，揭示了在此过程中地球磁层储存的太阳风能量能够激发极光的产生。

一直以来，人们普遍认为在地球南北两极上空观察到的绚丽多彩的极光，是由太阳发射的高速带电粒子撞击高层大气所产生的。这些太阳粒子通常在太阳磁场南向条件下深入地球磁层。在太阳磁场北向期间，仅有少量粒子渗透进入磁层，似乎无法产生足够强烈的极光。

但杜爱民团队的研究结果却揭示了不同寻常的现象。他们发现，在某些特定条件下，地球磁尾中预存的能量可以被激活并用于产生强烈的极光。这些特殊的条件涉及到被称为“磁云”的事件，这些事件携带大量的太阳磁场和带电粒子。根据他们的研究，这些磁云事件可以分为两种类型：一种是前半部分为北向磁场，后半部分为南向磁场；另一种是磁场先南后北。特别的是，对于先北后南型的磁云事件，极光的产生并不容易发生。

该团队还通过数据分析揭示了一种新的物理模式，即太阳风能量进入地球磁层的次级机制——“似黏滞性”作用。这一发现不仅为我们理解太阳风与地球磁层的相互作用提供了新的视角，也进一步丰富了我们对极光产生机制的认识。