“太空台风”被我国科学家首次发现
2021-04-06
文萃报·周二版 2021年11期
低层大气中会出现强烈热带气旋台风,高层大气中是否也会出现“台风”?近日,我国空间物理学家、山东大学空间科学研究院张清和教授率领的国际研究团队,首次在北极上空发现了类似台风的“太空台风”。这一最新研究成果被《自然·通讯》在线发表,并被《自然》选为研究亮点。
“太空台风”是如何被发现的?这一发现有何科学价值?对人类有何影响?记者3月4日就以上问题采访了张清和教授。
记者:你们是如何找到“太空台风”踪迹的?
张清和:我们团队长期从事极区空间物理学研究,在极光等空间物理现象研究上积累了丰富的经验和数据,并熟练掌握了如何利用众多“利器”,其中包括月球轨道卫星、电离层卫星和我国南北极地面台站等。发生在2014年8月20日北极磁极点附近类似台风气旋状、宽度超过1000公里的极光亮斑引起了我们的注意。众所周知,极光大都发生在纬度较低的极光椭圆内,磁极点附近的极盖区通常不会有明显的极光。而这次亮度比极光椭圆内的极光还强,可以肯定不是人们日常见到的极光。
对此,我们与国内外学者合作,利用先进的观测设备和计算机数值模拟展开了系统研究。我们发现这一现象具有与台风非常类似的特征,包括圆形的等离子体对流和速度为零的“台风眼”、圆形的磁场扰动、强电子“雨”等。因此,我们将这一新观察到的现象命名为“太空台风”。
记者:“太空台风”与低层大气的台风在形成上有何不同?
张清和:低层大气的台风现象源于下方的驱动(热带海洋上方潮湿空气上升造成的潜热通量),“太空台风”则源于极端平静的星际条件下太阳风与磁层的相互作用,它可能是宇宙中有等离子体和固有磁场星体的普遍现象。……
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