太陽活動對金星誘發磁層影響的研究

《太陽活動對金星誘發磁層影響的研究》是依託中國科學技術大學,由張鐵龍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:太陽活動對金星誘發磁層影響的研究
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:張鐵龍
  • 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,

中文摘要

2005年歐空局發射的金星快車探測器,對金星大氣以及太陽風和金星的相互作用提供了新的認識。雖然金星沒有內稟磁場,但是太陽風攜帶的行星際磁場和金星電離層相互作用後可產生誘發磁層。 金星快車探測研究對金星誘發磁層的重要性賦予了全新的意義。前期研究結果表明金星大氣中的水是通過金星磁層逃逸出去進入行星際的。 金星快車雖然已取得了大量的科研成果,但目前研究成果主要集中於太陽活動低年。由於行星大氣及電離層的特性是受太陽活動影響的,因此太陽活動控制著太陽風與金星相互作用的方方面面。本項目擬以過去幾年最新獲得的太陽活動高年金星快車磁場及等離子數據,對太陽活動高年金星誘發磁層進行系統性研究,進而認識太陽活動對金星誘發磁層的影響。

結題摘要

金星是類地行星,但它沒有內稟磁場;因此,太陽風與金星電離層可直接相互作用。在金星電離層之外形成了一個磁障礙層,與磁尾組成了金星的誘發磁層。歐空局的金星快車探測器,於2005年11月發射,2006年4月入軌,累積了近9年的觀測數據,這些近乎一個太陽活動周期的數據為我們研究金星磁尾和太陽活動的關係提供了良好的機遇。本項目基於金星快車觀測數據,對金星誘發磁層進行了系統性研究。我們發現磁障結構只存在於日側,無論日側的磁障還是夜側的磁尾都具有半球不對稱性。磁障在高度和強度都受到太陽活動的影響,太陽活動劇烈時磁障會被推至更高的位置。而金星近磁尾在整個太陽周期都存在易發生磁重聯的反平行磁場,這意味著磁重聯可能是金星磁尾一個廣泛發生的動力學過程,對金星上大氣尤其是水分子逃逸有重要影響。我們還進一步分析了弓激波、磁鞘和誘發磁層中的磁場擾動,明確了太陽活動對金星誘發磁層全球性的影響。另外,我們也利用地球磁層中豐富的衛星觀測資料進行了比較行星學研究,通過類比金星與地球磁層中的物理現象深入探討金星誘發磁層中的動力學過程。這些研究結果將為我們揭示金星大氣中的水逃逸機制提供重要參考。

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