科技日?qǐng)?bào)北京10月12日電 （記者房琳琳）一篇發(fā)表在《地球物理研究》雜志上的研究成果顯示，脈動(dòng)極光的亮度呈現(xiàn)周期變化，其周期與測(cè)量到的電子的數(shù)量和能量有關(guān)，這些電子會(huì)像雨水一樣從地球磁場(chǎng)和磁層中涌向地球表面。這一發(fā)現(xiàn)有些出乎意料，長(zhǎng)久以來(lái)，低能量電子滴被認(rèn)為在脈動(dòng)極光的形狀和結(jié)構(gòu)的快速變化方面很少或幾乎沒有作用。

　　研究論文第一作者、美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）戈達(dá)德太空飛行研究中心的空間物理學(xué)家馬里利亞·薩馬拉說：“這次發(fā)現(xiàn)多虧了地面和衛(wèi)星測(cè)量手段的緊密結(jié)合，否則我們沒有辦法將這些情況相聯(lián)系?！?/p>

　　與呈現(xiàn)弧形的連續(xù)活躍極光不同，脈動(dòng)極光的特征是它們總在變換，進(jìn)而點(diǎn)亮不同的區(qū)域。盡管所有的極光都是由帶能量的粒子特別是電子快速撞擊地球大氣層并與空氣中的分子原子發(fā)生碰撞引起的，但導(dǎo)致脈動(dòng)極光和活躍極光的電子來(lái)源卻并不相同。

　　活躍極光是太陽(yáng)物質(zhì)的密集波，如高速太陽(yáng)風(fēng)或者日冕，擊碎地球磁場(chǎng)導(dǎo)致的。撞擊釋放出的電子被磁場(chǎng)困住，與地球上空的大氣層相互作用，產(chǎn)生極光。而掀起脈動(dòng)極光的電子則是被磁層中的復(fù)雜波動(dòng)送上天空的，這些波動(dòng)隨時(shí)可能發(fā)生，并不只是太陽(yáng)物質(zhì)波攪動(dòng)磁場(chǎng)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生。

　　空間物理學(xué)家羅伯特·米歇爾說：“地球兩個(gè)半球的磁極是相連的，意味著任何時(shí)候只要有脈動(dòng)極光靠近北極，同時(shí)它也會(huì)出現(xiàn)在南極附近。電子在極光中沿著磁場(chǎng)線來(lái)回穿越。”

　　電子在穿越過程中并沒有保持原始的高能量，而是變成了低能二次電子，這意味著它們變成了低速粒子，在與第一批高能量電子碰撞時(shí)被沖擊到各個(gè)方向。這樣，一些低能二次電子沿著磁場(chǎng)線向反方向那個(gè)半球壓縮。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，科學(xué)家在比較地面拍攝的脈動(dòng)極光視頻時(shí)發(fā)現(xiàn)，極光最明顯的結(jié)構(gòu)和形狀變化發(fā)生在極少二次電子被迫撞擊磁場(chǎng)線的時(shí)間內(nèi)。

　　目前，即便是研究極光的最新模型也未將二次電子考慮在內(nèi)，很多人認(rèn)為它們對(duì)極光的貢獻(xiàn)可以忽略不計(jì)，然而，它們的累積效果卻可能大得多。而如何讓這種低能電子以合適的方式進(jìn)入模型，正是研究人員下一步要進(jìn)行的工作。