汉诺威，新罕布什尔州——在一项揭示空间天气对地球影响的新研究中，达特茅斯研究人员及其同事首次表明，冲击地球辐射带的等离子体波是将带电粒子散射到大气中的原因。
这项研究是迄今为止最详细的分析，这是从行星的辐射带中的这些波和电子的外出之间的联系。皮带受到由太阳能活动引起的“太空天气”波动的影响，这些可能会破坏GPS卫星，通信系统，电网和载人空间探索。
这个结果发表在《地球物理研究快报》杂志上。PDF可根据要求提供。
达特茅斯太空物理学家是美国宇航局赞助的一个团队的成员，该团队研究范艾伦辐射带。范艾伦辐射带是由地球磁层（地球周围的磁场）固定的带电粒子组成的环形带。为了更好地预测太空天气，达特茅斯的研究人员采用互补的方法从上方和下方研究辐射带——通过地球上空的卫星（NASA范艾伦双探测器）和数十个装有仪器的气球（桶，或者在较低高度的辐射带（相对论性电子损失）的气球阵列来评估落下的粒子。
范艾伦探测器测量粒子、电场和磁场，或者基本上测量辐射带环境中的所有东西，包括沿着地球磁力线下降的电子，这些磁力线在两极会聚。这就是为什么气球是从南极洲发射的，在那里可以进行一些最好的观测。当下落的电子与大气碰撞时，它们产生X射线，而这正是气球仪器实际记录的。
“我们正在衡量那些大气损失，并试图了解粒子如何被踢到大气中，”共同作者说Robyn Millan.他是达特茅斯大学物理和天文学系的副教授，也是该项目的主要研究者桶。“我们的主要焦点实际上是在太空中发生的过程。van allen皮带中的粒子从未到达地面，因此他们不构成健康威胁。即使是X射线也被吸收，这就是为什么我们必须去气球高度来看看它们。“
在新的研究中，桶研究人员的主要目标是在地球赤道附近的空间中同时测量散射颗粒和叫血浆的离子化气体。它们特别感兴趣地对特定种类的等离子体波的同时测量称为电磁离子回旋波以及这些波是否负责散射颗粒，这是多年来一直是开放问题的。
研究人员在2013年在南极洲获得了南极洲的测量，当气球和地球静止操作环境卫星（GOVE）和范艾伦探针卫星附近在相同的磁场线附近。它们将卫星数据放入其模型中，该模型测试波粒子相互作用理论，结果表明波散射是颗粒辐射的原因。“这是对理论的第一个真正的定量测试，”Millan说。
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这项研究的第一作者是赞利，他是达特茅斯学院物理和天文学系的博士生。作者包括达特茅斯科学家、加州大学圣塔克鲁斯分校、洛斯阿拉莫斯国家实验室、科罗拉多大学波尔得分校、奥格斯堡学院、西南研究所、航天公司和新罕布什尔大学。
资料来源：http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-01/dc-ewl010515.php
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