地球圍繞著太陽運轉已成為大家共同認知的真理。為什麼地球可以這麼規律地圍著太陽運轉,地球和太陽之間是怎麼個關係呢?最近科學家發現,地球的磁場和太陽的磁場約每隔八分鐘會短暫地合併或「重連(reconnect)」,形成一個磁性入口(magnetic portal),透過這個入口,有數噸的高能粒子流過,讓地球跟9300萬英里遠(一億四千八百八十萬公里)的太陽相連結。
據每日科學(Science Daily)的報導,美國嘉達航太中心(Goddard Space Flight Center)的太空科學家大衛•希孛(David Sibeck)在阿拉巴馬州漢茲威爾(Huntsville)所舉行的2008電漿研習會(Plasma Workshop)上,對國際太空物理學家發表演講稱,此一現象為磁通量傳輸事件(flux transfer event,簡寫FTE),十年前他很肯定這個現象不存在,但是現在證據非常明確。FTE不只是常見,而且或許比任何人所曾想過的還要常見二倍。
研究人員早就知道地球與太陽必定是連結著,地球的磁氣圈(圍繞著地球的磁性泡泡)充滿著從太陽來的粒子,這些粒子是藉著太陽風從太陽飛抵地球並且穿透地球的防衛磁場,它們循著磁場線進入地球,從大地(terra firma)到太陽的大氣都可以追溯到這些粒子。
希孛表示,我們一直認為地球與太陽的連結是永恆的,並且只要太陽風處在活躍的狀態它就能夠緩緩流入接近地球的環境,其實我們都錯了。這個連繫一點都不穩定,它們經常是短促而突然迸發,並且是很動態的。
FET如何形成?科學家們在研討會上表示,在地球的日照面(daysite),地球磁場頂著太陽磁場,大約每八分鐘兩個磁場短暫合併或重連,形成一個入口讓粒子流過,這個通道的形狀有如一個跟地球一樣寬的磁性圓柱體。歐洲太空局(European Space Agency)的四艘克拉斯特太空艦隊(Cluster spacecraft)和美國太空總署(NASA)的五個泰美斯(THEMIS)探測器已經飛越這些圓柱體並環繞在它們周圍,測量其體積並偵測穿越過圓柱體的粒子。希孛說他們是真實存在的,就好像一群軍事戰艦通過一樣。
科學家根據收集到的數據在電腦上模擬FTE,並預測其可能的行為模式。科學家認為,有兩種不同的FET。一個是主動式,一個是被動式。主動式FET允許粒子輕易的通過,它們是地球磁氣圈的重要能量導管。而被動式FET則是具有較大阻力的磁性圓柱體,它們的內部結構無法允許粒子和磁場輕易的通過。以專家的術語來說:當行星間磁場(Interplanetary Magnetic Field, IMF)向南傾斜時,主動式FET在赤道緯度形成。當行星間磁場向北傾斜時,被動式FET會在較高的緯度形成。希孛鼓勵同行科學家共同參與研究被動式FET的特徵,希望能得出更多的線索。
想一想,每隔八分鐘,在你的頭頂上空,就有一個磁性通道開啟,將我們的地球和太陽連結起來。FET的發現似乎驗證了古人講天、地、人的科學觀,人和宇宙存在著不可分的關係。