“天然舞姿” 照片為地球磁層的示意圖以及歐洲空間局“星簇”（Cluster）衛星探測到的“磁重聯”三維幾何結構。黃色框內為“磁重聯”三維幾何結構圖。 一個以我國科學家為核心的國際聯合研究團隊通過衛星觀測數據，首次觀測到了主導太陽耀斑、極光、磁暴等太空自然現象的基本物理過程――“磁重聯”的三維幾何結構，描繪出了人類前所未見的太空磁場的“天然舞姿”。這將有助于為人類航天飛行等活動建立更加準確的空間天氣預報模型。 新華社發（資料照片）
新華網北京９月５日電 一個以我國科學家為核心的國際聯合研究團隊通過衛星觀測數據，首次觀測到了主導太陽耀斑、極光、磁暴等太空自然現象的基本物理過程——“磁重聯”的三維幾何結構，描繪出了人類前所未見的太空磁場的“天然舞姿”。這將有助于為人類航天飛行等活動建立更加準確的空間天氣預報模型。
以中科院國家天文臺肖池階副研究員，北京大學王曉鋼教授、濮祖蔭教授等為主完成的這一研究成果發表在最新出版的《自然·物理學》上。
磁重聯是影響空間環境和空間天氣的重要因素。“對它的研究能幫助我們更深入地了解太空中的等離子體物理現象，使今后建立空間天氣預報模型更加準確。”王曉鋼說。
歐洲空間局官方網站稱：“這是一個由中國科學家主導的國際團隊得到的先驅性發現。”并指出這一成果“揭示了前所未見的三維磁場的‘天然舞姿’”。歐洲物理學會前主席馬丁·胡伯教授表示：“這一工作確實是朝著確立三維磁重聯觀測基礎的一個重要進展。”
作為“空間天氣”研究的重要基礎課題，各國科學家一直在研究磁重聯現象。上個世紀五六十年代，科學家建立了磁重聯的二維模型，并在七八十年代提出了磁重聯的三維理論模型，但后者一直沒有被真正觀測到過。
在我國“地球空間雙星探測計劃”與歐洲空間局“星簇”（Ｃｌｕｓｔｅｒ）計劃的合作中，我國科學家利用“星簇”計劃提供的迄今唯一符合太空三維探測要求的多衛星觀測手段和國家天文臺博士研究生趙輝及其導師汪景琇研究員發展的診斷方法，于２００５年底首次證實自然界中存在磁零點。之后一年多，這個研究團隊經過對衛星觀測數據的反復分析和計算，進一步找到了匹配的磁零點對，證實了三維磁重聯的磁場幾何結構。
“在許多科學家認為幾乎不可能的情況下，我們采用突破性的幾何學診斷方法，最終觀測結果表明磁重聯的三維幾何結構是由一對磁零點、兩個由磁零點分別決定的特殊平面，以及兩平面之間的交線，即兩個磁零點間的連線構成。”肖池階說。
伴隨著我國步入空間大國的快速進程，我國近年來十分重視空間天氣和空間環境研究，并將建設東半球空間環境地基綜合監測子午鏈（即“子午工程”）。有專家表示，準確的太空災害天氣預報可幫助科學家及時采取措施減少損失，如為衛星調整軌道，推遲宇航員空間行走，為飛機、艦船導航系統采取保護措施和為通訊尋找替換頻率等。（記者吳晶晶、李斌）
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