日本Arase卫星的测量结果显示,在2024年5月的超级磁暴期间,地球高层大气提供了环电流中超过85%的离子,这一发现可能改变科学家评估极端空间天气的方式。
由名古屋大学牵头的国际研究团队分析了在地球附近测得的离子,以及对太阳风的观测结果。太阳风提供了驱动这场风暴的能量。但尽管太阳风的密度异常高,它对环电流中离子的贡献却很小。
测得的离子能量范围为9.6至184.2千电子伏。大多数离子来自地球,尤其是从电离层——带电的高层大气——升起的重离子。环电流是环绕地球的一圈带电粒子,它有助于驱动地球周围的磁扰动。
这场风暴发生于2024年5月10日和11日。其SYM-H指数达到−518纳特斯拉,是自1981年以来记录到的第二低值。研究人员表示,来自地球的重离子可能使这次扰动更加强烈。
这些离子还可能使环电流异常靠近地球。研究报告指出,强烈的环电流使地球磁场发生变形。报告还指出,环电流导致辐射带中的电子损失。
研究结果表明,为了改进对最强风暴的预报,科学家应调查大气层对离子的供给情况。