太空也有减速带？发现极光中的“减速带”更为复杂！
新罕布什尔大学空间科学中心的研究人员发现，太空中的“减速带”比原先想象的要复杂得多，它能使离地球更近的卫星减速。UNH的物理学家马克·莱塞德(Marc Lessard)说：我们知道这些卫星撞上了“减速带”或“上升流”，导致它们减速并下降到海拔高度。但在这次任务中，通过发现这些凸起更加复杂和有结构，解开了一些关于为什么会发生这种情况的谜团。在这项发表在AGU《地球物理研究快报》上的研究中，科学家们概述了他们在中性上升流2号(RENU2)火箭实验期间的观察结果。
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发现一种高空极光，或称北极光，至少在一定程度上，是导致空气袋向高空移动的原因，在那里，它们会对经过的卫星造成阻力，就像在强劲的逆风中驾驶汽车一样。从挪威Kjell Henrickson天文台观察到的这些极光，并不是地球高纬度地区夜空中常见的明亮光带。这些极光被称为向极地移动的极光形态(PMAF)，它们的能量较弱，光线较暗，距离较远。长期以来，科学家们一直怀疑极光可能引发了影响低空卫星的上升流事件，因为当它们飞越极光时，会遇到由高空热大气层升温引起的“太空减速带”。
【太空也有减速带？发现极光中的“减速带”更为复杂！】
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但由于它们发生在如此高的海拔，这些低能极光将更多的能量转移到离地面250-400公里(150-250英里)高空稀薄的大气层中，产生的效果比我们所熟悉的极光更有趣，极光在近100公里(60英里)高空闪耀。可以想象卫星穿过类似熔岩灯中的气泡，而不是平滑的波浪。当早期太空计划第一次将卫星送入轨道时，注意到当太阳活动时卫星轨道的退化。问题是当额外的阻力使卫星减速时，它们就会靠近地球。如果没有额外的燃料使它们重新飞起来，它们最终会落到地球上。
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挪威发射中性上升流2号(RENU2)的火箭实验。图片：NASA
这些特定的卫星，在离地球较近的区域运行，非常重要，因为它们可以拍摄地球照片，为气候监测、农作物产量、城市规划、灾害应对甚至军事情报提供最新信息。当中性点上升2号(RENU2)火箭发射试验成功，载荷在中性上升流事件期间通过了尖点区域，由一套全面的机载和地面仪器设备支持。RENU2数据突出了两个重要的过程。一是正确理解中性上升流的向极地移动极光形式(PMAFs)需要一种处理方法，模拟一系列PMAFs的准周期通过。当一个PMAF到达一个磁通管时，物理结果必须被确定。
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博科园-科学科普｜研究/来自:?新罕布什尔大学
参考期刊文献:《地球物理研究快报》
DOI: 10.1029/2018GL081885
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