普林斯顿大学拉斐尔·罗森 物理学家肯德拉·伯格斯特德站在一个艺术家的观点面前，这个观点是关于磁圈多尺度任务和地球磁层的
学分:普林斯顿大学 当来自太阳的快速运动粒子撞击地球磁场时，它们会引发反应，可能会破坏通信卫星和电网
现在，美国大学的科学家
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美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)已经了解了这一过程的新细节，这可能导致对这种所谓的空间天气的更好预测
这些发现表明了这些来自太阳的快速运动粒子的规则爆炸是如何在一个被称为磁气圈的区域与地球周围的磁场相互作用的
在这些太阳爆发期间，太阳和地球的磁力线发生碰撞
磁力线断裂，然后重新连接，在一个被称为磁场重联的过程中释放出大量的能量
这种能量通过磁层扩散到地球高层大气中
航天器和计算提供了洞察力 科学家们开发了一种计算机程序或算法，来自动检测从磁层收集的数据中被称为“等离子体团”的气泡状结构
该计划分析了美国宇航局磁层多尺度任务收集的信息，该任务由四个航天器组成，于2015年发射，旨在研究磁层的重新连接
“重新连接是如何开始并释放能量的，这仍然是一个悬而未决的问题，”肯德拉·伯格斯特德说，他是PPPL大学等离子体物理普林斯顿项目的研究生，也是在《地球物理研究快报》上报道这一结果的论文的主要作者
“更好地理解这个过程可以帮助我们预测太阳风暴对我们地球的影响
我们也可以更好地了解重联如何影响聚变反应
“此外，磁重联与聚变能有关，聚变能是驱动太阳和恒星的能量，PPPL正在研究复制这种能量
计算机程序在数据中寻找模式，并避免在个人进行模式搜索时可能出现的不一致
“一个人可能会看着数据，认为这是一个特殊的等离子体结构，而其他人可能会看着它，并不同意，”伯格斯特德说
“通过使用具有严格标准的算法，我们能够准确地说出我们如何对每个结构进行分类以及为什么
仍然有一些偏见——因为算法是由一个对结构的构成有主观想法的人写的——但是通过使用一个算法，偏见可以更容易地被指出和批评
" 这些发现为粒子能量的出现提供了新的线索
伯格斯特德说:“关于重新连接区域的哪些部分对粒子能量贡献最大，以及如何贡献，目前仍有争论。”
“我们发现，我们在重联区研究的小尺度等离子体对磁场传递给粒子的总能量贡献不大
" 这一发现令人惊讶
“我们都预料到大部分能量会发生在这些等离子体中，它们是MMS任务和磁重联实验()的焦点，”大学的物理学家·吉说，他是伯格斯特德第一年研究项目的顾问，该项目产生了这篇论文
“这些结果有力地推动了实验室重联实验设施(FLARE)的发展，我们的下一步实验是在这些具有更多结构和所有湍流的新体制中产生磁场重联
" 这些发现值得注意，因为物理学是如此复杂
虽然科学家们在理解重新连接方面取得了重大进展，但仍有许多东西需要学习
“理解湍流和重新连接之间的联系更加困难，”PPPL物理学家、该论文的合著者柳宗洙说
“肯德拉做得很好，对这个过程有了一些新的见解
" 由于她的分析只适用于磁层的有限区域，伯格斯特德希望该算法能用于研究其他区域
“我看到这么小的一个地区，这既是一种祝福，也是一种诅咒，”她说
“这是一件幸事，因为我可以将这个系统作为一个整体来看待，而不是将这个地区的现象与另一个地区的现象进行比较
"
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