利用Cluster与Mars Express在CIR期间对氧离子上行率的同时观测来确认地磁场对大气的保护作用

来源 :中国空间科学学会空间物理学专业委员会磁层、电离层专题学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JavaProDev
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  自从1972年观测到电离层向磁层提供离子以来,人们逐渐形成共识:由于地磁场不仅阻止太阳风能量和动量直接与地球大气耦合,而且能通过大尺度的磁层对流能将等离子体从磁尾向地球方向输运,所以地磁层的存在是地球维持可宜居性大气层的最为重要的因素之一.这一观点也是构成目前太阳系内行星大气演化理论的一个重要基石.最近几年来,大量统计数据表明,无地磁发电机的金星与火星具有和地球一样的氧离子逃逸率:1023-1025个/秒.考虑到地球大气比火星和金星更富含氧气,几位国际知名学者开始提出相反的观点:地磁场不仅不能保护大气,反而加速氧气的流失.尽管持有新观点和传统观点的学者们在学术和公众媒体上激烈争辩,但是双方都尚未关键性的证据.2008年1月初,太阳、地球和火星的位置接近共线.一个共转相互作用区(CIR)依次扫过地球和火星.我们比较了Cluster 和Mars Express 分别对地球和火星的氧离子上行率的测量,发现当太阳风动压增加2-3nPa 的时候,火星氧离子的上行率的增加量比地球氧离子上行率增加量高一个量级.这一直接证据确认了地磁场对地球大气的保护作用.
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