科技日报北京6月2日电 （记者常丽君）澳大利亚天文学家利用一种新方法，让位于澳大利亚西部的默奇森广域阵列（MWA）射电望远镜拥有了三维视野，探测到围绕地球的磁气圈内层存在管状的等离子体结构，并绘制出它的图像。相关论文发表在最近出版的《地球物理学研究快报》上。

　　“60多年来，科学家一直相信存在这种结构，但绘制它的图像还是第一次。咱们提供了可视化的证据，证明了它们真的在那儿。”论文第一作者、全天天体物理学卓越中心（CAASTRO）和澳大利亚悉尼大学物理学院的克莉奥·卢说，“发现这种结构很重要，因为它们会造成信号失真，影响民用和军用卫星导航系统。所以，我们应该理解它们。”

　　据每日科学网站报道，位于澳大利亚西部沙漠中的MWA由128个天线平方公里，作为一台仪器一起工作。MWA拥有快速拍摄能力，能高效实时地拍摄等离子体的运动。

　　研究人员把来自东边小天线的信号和来自西边小天线的信号分开，让MWA拥有了看到三维景象的能力。“就像拥有了两只眼睛，我们能探测到这些景象的三维结构，看到它们到处移动。”卢说，“我们能测量它们之间的间距、离地高度和倾斜度。以前这是不可能的，这是一种令人兴奋的新技术。”

　　地球上方被自身磁场笼罩的空间，称为磁气圈，充满着大气被阳光电离所形成的等离子体。磁气圈最内层是电离层，在电离层上方是等离子层，它们形成各种奇怪的结构嵌入电离层中，比如研究人员最近发现的这种“管子”。卢说：“我们检测到它们的位置在地面上方约600公里处，在上电离层，看起来是逐渐向上进入等离子层。这里大气异常稀薄，属于向外层空间等离子区的过渡区域。”

　　现在，MWA的三维视野有能力提供更多深入分析，揭示这些等离子结构是怎样形成的。卢的导师塔拉·墨菲说：“当研究人员第一次看到这一些数据时，许多资深同事认为这结果‘太好了，以至于未必是真的’，观察过程中可能有不明原因破坏了结果，但在随后几个月里，克莉奥让他们信服了这些不仅是真的，而且具备极其重大的科学意义。”

　　位于澳大利亚西部的默奇森广域阵列（MWA）射电望远镜（图片来源于科技世界网）

　　磁气圈（磁层）是地球的磁场区域，包裹着地球周围一层看不见的带电粒子，它相当于地球磁场的保护层，使得地球免受太阳风的冲击。它可以阻挡来自太阳的带电粒子流，有效地阻挡着太阳风的侵袭，可避免带电粒子流将能量传输至大气层中的气体分子，从而使气体分子无法逃离地球的重力牵引。这一发现将有利于人们准确地推算出地球的形成时间和年龄。

　　磁气圈（磁层）是地球的磁场区域，包裹着地球周围一层看不见的带电粒子，它相当于地球磁场的保护层，使得地球免受太阳风的冲击（图片来源于世界科技网）

　　磁气圈起到保护地球生物的作用，它可以阻挡来自太阳的带电粒子流，有效地阻挡着太阳风的侵袭，可避免带电粒子流将能量传输至大气层中的气体分子，从而使气体分子无法逃离地球的重力牵引。2009年5月31日， 据英国报道，科学家通常认为对地球具有防护屏作用的磁气圈能够保护地球大气层，但最新研究显示，地球磁气圈却暗地里偷偷流失大气层气体。

　　太阳风 科技世界网太阳风所带来的能量可成为地球极光的光源并左右着范艾伦辐射带的能量。通过利用8艘地球轨道航天器成直线飞行这一稀有时机，空间物理学家已经确定太阳风能量影响极光与范艾伦辐射的位置与方式。

　　已知地球磁层（地球的磁场充满了等离子体）的能量来自于太阳风。在这一过程中，磁层中的等离子体成为水滴状；而磁力线则在太阳风的作用下不断延伸与压缩，能量也在这一过程中被储存下来。受能量压迫的磁力线会在地球与月球轨道中心的某一点上互相融合或者再连接。

　　但最新的研究结果为：再连点并非仅只是将储存在磁层中的能量释放开来，该报告在线发表于近日的《科学》杂志上。根据最新研究，能量从再连点释放开来，在前方（朝向地球与宇宙的两个方向）各形成一个具有着强烈磁力的区域，能量从该区域释放开来并以接近每小时150万公里的速度向地球和宇宙深处冲击而去。该强磁力区域会将等离子体加热，并将带电粒子送往地球，而在这一过程中所产生的狂暴能量促成了极光与辐射带的产生。

　　据媒体报道，拥有铁核的地球就像是一块巨大的磁铁，在地球周围形成一个巨大的磁场，保护我们免遭有害的太阳辐射侵袭。最近，美国宇航局公布了地球磁场——磁气圈的可视图，从太空展现地球磁场。

　　这幅图像是一幅概念图，立基于进入太空时代后获取的科学观测数据。橙线和蓝线代表地球磁场线的北极性和南极性。磁气圈的磁场线肉眼不可见，但可以被传感器探测到。传感器负责计算在地球周围太空穿行的原子粒子——带电质子和电子的数量。

　　与臭氧层一样，磁气圈对地球上的生命至关重要。磁气圈（磁层）是地球的磁场区域，包裹着地球周围一层看不见的带电粒子，它相当于地球磁场的保护层，使得地球免受太阳风的冲击。它可以阻挡来自太阳的带电粒子流，有效地阻挡着太阳风的侵袭，可避免带电粒子流将能量传输至大气层中的气体分子，从而使气体分子无法逃离地球的重力牵引。