全球范圍的等離子體對流是行星磁層的一個(gè)基本特征。鄧吉循環(huán)解釋說,磁層封閉部分內(nèi)的穩(wěn)態(tài)對流依賴于夜側(cè)磁層尾部的磁場重聯(lián)。然而,鄧吉循環(huán)的時(shí)間相關(guān)模型提出了另一種情況,即磁層對流可以僅由晝側(cè)磁場重聯(lián)驅(qū)動(dòng)。
中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心Lei Dai等提供了支持晝側(cè)驅(qū)動(dòng)磁層對流的直接證據(jù)。
本文要點(diǎn):
(1)
驅(qū)動(dòng)過程與區(qū)域1和區(qū)域2場向電流的演變密切相關(guān)。作者的全球模擬表明,隨著行星際磁場向南轉(zhuǎn)向,強(qiáng)化的磁層對流和場向電流在10-20分鐘內(nèi)從白天向黑夜發(fā)展。在這一短時(shí)間尺度內(nèi)的觀測數(shù)據(jù)還揭示了磁層對流和電離層雙元對流的增強(qiáng)。
(2)
這些發(fā)現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)行星磁層對流的機(jī)制提供了見解,并對即將到來的太陽風(fēng)-磁層-電離層鏈接探測器(SMILE)任務(wù)產(chǎn)生了影響。
參考文獻(xiàn):
Dai, L., Zhu, M., Ren, Y. et al. Global-scale magnetosphere convection driven by dayside magnetic reconnection. Nat Commun 15, 639 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-44992-y
https://doi.org/10.1038/s41467-024-44992-y