看 不 見 的 地 球 磁 尾 巴
Earth's invisible magnetic tail
二 零 零 一 年 五 月 May 2001

 第 一 次 拍 攝 到 地 球 雙 極 光 的 照 片
 保 護 地 球 的 磁 層
 太 陽 風 吹 襲 地 球 大 氣 層
 火 星 和 地 球 的 不 同 命 運

美 國 太 空 總 署 的 太 空 船 最 近 拍 攝 到 地 球 上 空 的 一 層 氣 體 ， 被 地 球 的 磁 場 吸 著 ， 形 成 一 條 長 長 的 尾 巴 ， 向 太 陽 方 面 流 去 ， 這 一 個 磁 性 尾 巴 是 首 先 被 太 空 船 拍 攝 到 的 。

上 圖 所 見 ， 是 太 空 總 署 (NASA) 的 磁 層 頂 及 北 極 光 全 球 探 測 者 號 太 空 船 (Imager for Magnetopause to Aurora Global Exploration 或 簡 稱 IMAGE) spacecraft 拍 攝 到 磁 性 尾 巴 的 照 片 ， 照 片 的 左 上 角 是 尾 巴 內 比 較 寒 冷 的 氣 體 所 發 出 的 紫 外 線 光 (ultraviolet light) ， 照 片 中 央 的 細 小 圓 圈 是 地 球 的 北 極 光 (aurora borealis) 所 發 出 的 微 弱 的 紫 外 線 輻 射 ； 磁 層 頂 (magnetopause) 是 地 球 磁 層 (magnetosphere) 和 地 球 上 空 空 間 的 邊 界 。

太 空 總 署 的 摩 亞 博 士 (Dr. Thomas Moore) 解 釋 說 ， 地 球 上 空 的 磁 層 受 太 陽 輻 射 (radiation) 的 影 響 ， 將 帶 電 的 氣 體 吸 著 ， 成 為 離 子 體 (plasma) ， 離 子 體 受 太 陽 風 的 影 響 ， 形 成 這 條 尾 巴 ； 磁 層 是 地 球 大 氣 層 內 含 有 帶 電 粒 子 的 輻 射 帶 ， 這 個 輻 射 帶 內 的 粒 子 是 受 到 地 球 磁 場 的 支 配 。

地 球 的 磁 層 可 以 保 護 地 球 ， 避 免 受 到 太 陽 風 (solar wind) 的 影 響 ， 但 是 ， 太 陽 表 面 爆 炸 所 發 射 出 來 的 輻 射 ， 會 增 加 磁 層 內 粒 子 的 能 量 ， 產 生 磁 場 風 暴 (magnetic storms) ， 因 而 影 響 人 造 衛 星 的 操 作 ， 和 地 球 上 的 電 訊 和 電 力 系 統 。

科 學 家 估 計 ， 磁 層 在 向 著 太 陽 的 一 邊 是 長 約 六 萬 公 里 ， 而 背 向 太 陽 的 一 方 因 為 被 太 陽 風 影 響 ， 被 拉 長 數 倍 ； 中 圖 所 見 ， 是 科 學 家 解 釋 太 陽 風 對 磁 層 的 影 響 。

科 學 家 指 出 ， 地 球 磁 性 的 尾 巴 內 的 氣 體 ， 受 到 太 陽 輻 射 的 影 響 ， 溫 度 可 以 高 達 數 百 萬 度 ， 而 且 氣 體 內 的 粒 子 會 不 斷 地 撞 擊 地 球 ， 科 學 家 正 研 究 這 一 個 意 想 不 到 的 現 象 ； 下 圖 所 見 ， 是 科 學 家 拍 攝 到 包 圍 地 球 的 磁 性 離 子 體 的 照 片 ， 橙 白 色 是 顯 示 氣 體 比 較 濃 厚 的 地 方 ， 而 紅 色 是 顯 示 氣 體 密 度 比 較 低 的 地 方 。

Photos courtesy of NASA

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