使用歐洲太空局(ESA)的蜂群衛星(Swarm)提供的數據,科學家發現太陽風吹向地球大氣層的帶電粒子,落向地磁北極的數量超過地磁南極。

太陽隨時向地球拋射著大量的帶電粒子,這些帶電粒子會損害地面通信網絡、導航系統和衛星設備。嚴重的太陽風暴還會導致大面積停電的事故,比如1989 年在加拿大魁北克省發生的那一次。

地球的磁場由地下深達大約3000 公里處的液態外核產生,像一個很大的保護罩保護著地球免受宇宙射線和猛烈的太陽風所帶來的帶電粒子的襲擊。

科學家把地球的磁場比作一根從地球中心穿過的條狀大磁鐵,不過,地磁的兩極並不完全和地球地理位置的南北極完全重合。

在這份研究之前,科學家一直認為落到兩極的電磁能是等量的,然而這份近期發表在《自然•通訊》(Nature Communications)期刊上的研究發現,落到北極的電磁能明顯多於南極。

這項發現意味著,除了保護地球抵禦太陽輻射,地球的磁場還有控制和引導外來的能量抵達地球如何分佈的功能。

研究的主要作者歐洲太空局的研究員帕克丁(Ivan Pakhotin)說:「因為地磁南極距離地球的自轉軸比北極更遠,落向地球南北極的電磁能分佈並不對稱。」

「我們還不確定這一不對稱性帶來的效果是甚麼,可能意味著太空氣候的不對稱性,以及在南極的極光和北極的極光之間存在不同。我們的研究還認為,南北兩極上層大氣層的化學特性可能也不相同,特別在地磁活躍的時期。」

蜂群衛星包括三顆相同的衛星,2013 年發射入入軌道,不僅提供了大量關於地球磁場的數據,還幫助科學家了解了地磁的形成、變化規律,以及地磁北極的遷移。◇