NASA探測器觀測到地球磁場外側的神祕電子加速現象
導語：據外媒報道，我們之所以能夠安然存活於地球之上，一部分原因是地球磁場正時刻阻擋着來自太陽的大量高能粒子流，使其不能大量抵達地面並對我們產生傷害。這些帶電粒子在地球磁場的阻擋下發生偏移，一部分會進入一個被稱作“激波前兆區”的區域。日前，NASA探測器觀測到地球磁場外側的神祕電子加速現象。
這張圖像表示的是一種傳統的空間粒子加速理論模型，即所謂“激波漂移加速”。
近日，美國宇航局THEMIS探測器獲得的數據顯示這一狂暴區域能夠將電子加速到接近光速的高速運動狀態。在此之前，科學家們已經在接近地球的空間內發現過這類速度極高的粒子，更多這樣的粒子存在於宇宙空間之中，但它們背後的加速機制卻一直未能得到明確解釋。
而這項最新研究得到的結果朝着給出這一問題的答案邁出了第一步，但同時也引出的新的問題。研究人員發現電子被加速到極高速度的區域遠遠超出了此前理論認為可能的最遠邊界，從而引出的關於這些電子被加速背後機制的新問題。
示意圖：正在地球附近空間工作的THEMIS衞星星座。
據悉，這項研究成果將有望改寫現有關於電子如何在地球周圍的激波區，以及宇宙各處被加速的理論認識。而對於粒子加速方面的更深刻認識則將幫助科學家和工程師們在未來的飛船設計中為宇航員和設備提供更好的輻射防護設施，從而確保宇宙航行過程中的安全無虞。
這項研究的第一作者，美國宇航局位於馬里蘭州格林貝特戈達德空間飛行中心的林恩·威爾森表示：“這將對幾乎所有與高能粒子相關的領域產生影響，從宇宙射線研究到太陽耀斑和日冕物質拋射。這些事件都將有可能對人造衞星以及飛往火星的宇航員們的安全構成威脅。”
目前，相關研究結果已經在11月14日出版的《物理評論快報》上發表。
