北京時間3月6日消息，據(jù)國外媒體報道，美國宇航局的太空探測器在地球周圍發(fā)現(xiàn)第三個此前未知的范艾倫輻射帶，這一發(fā)現(xiàn)有助于科學家了解太陽如何以及何時對地球帶來危害。范艾倫輻射帶是一個甜甜圈形區(qū)域，含有“致命電子”，環(huán)繞我們的星球。這一輻射帶經常因為太陽風暴和其他空間天氣事件膨脹，對衛(wèi)星通訊、GPS衛(wèi)星以及宇航員構成嚴重威脅。

　　發(fā)現(xiàn)第三輻射帶

　　科學家一直認為地球周圍只有兩個范艾倫輻射帶，但兩個探測器(2012年夏季發(fā)射的范艾倫探測器)搭載的儀器發(fā)現(xiàn)的粒子顯示存在第三個短暫的輻射帶�？茖W家觀測到這個第三個輻射帶的形成，一共持續(xù)了4周時間，最后被來自太陽的一場強烈的行星際沖擊波殲滅。

　　美國新罕布什爾州大學的哈蘭-斯賓塞表示：“在對輻射帶進行了數(shù)十年的研究之后，我們發(fā)現(xiàn)了一個全新的輻射帶。借助于范艾倫探測器的觀測儀器，我們就如同擁有一雙眼睛，看到這個引人注目的現(xiàn)象。我們期待著這項任務的其他發(fā)現(xiàn)，以便確定出現(xiàn)這種極端輻射帶的頻率以及可能出現(xiàn)的動力學現(xiàn)象。”斯賓塞是操控范艾倫探測器的研究小組成員。

　　范艾倫輻射帶是太空時代的第一項重大發(fā)現(xiàn)。美國宇航局的“先驅者3”號和“探索者4”號探測器(都在1958年發(fā)射升空，攜帶詹姆斯-范艾倫研制的儀器)傳回的數(shù)據(jù)揭示地球周圍存在兩個截然不同的高能電子環(huán)形區(qū)域。在最初發(fā)現(xiàn)范艾倫輻射帶時，科學家認為它們是相對比較穩(wěn)定的結構，但隨后進行的觀測顯示它們實際上非常活躍，不斷發(fā)生變化同時充滿神秘色彩。

　　2012年8月30日，宇航局發(fā)射了輻射帶風暴探測器——隨后更名為“范艾倫探測器”——進一步研究輻射帶。范艾倫輻射帶對衛(wèi)星、宇航員和地球上的技術系統(tǒng)構成威脅，進一步加深對輻射帶的了解至關重要，因為現(xiàn)代社會對基于太空的技術的依賴程度越來越高。加深對輻射帶形成和數(shù)量的認知同樣有助于科學家了解太陽風暴如何以及何時對地球帶來危害。

　　帶有一定偶然性

　　第三個范艾倫輻射帶的發(fā)現(xiàn)帶有一定偶然性，因為發(fā)現(xiàn)輻射帶的儀器——范艾倫探測器搭載的相對論電子質子望遠鏡(以下簡稱REPT)打開的時間早于原定計劃。宇航局在一份聲明中表示：“這是一個幸運的決定。在REPT打開前不久，太陽活動釋放的能量奔向地球，導致輻射帶膨脹。”正如所預料的一樣，REPT 9月傳回地球的數(shù)據(jù)仍顯示只存在兩個范艾倫輻射帶。

　　但就在幾天之后，外環(huán)似乎壓縮成一個強烈而緊湊的電子帶，第三個不太緊湊的電子帶形成，輻射帶從兩環(huán)變成三環(huán)。范艾倫探測器項目科學家什里-卡耐卡爾表示：“到了REPT打開后的第五天，我們觀測到第三個輻射帶。最初，我們還懷疑儀器出了問題。我們進行了全面檢查，但并沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。觀測結果顯示第三個輻射帶一共存在了4周時間。”

　　美國科羅拉多州大學玻爾得分校的丹-貝克指出：“這一發(fā)現(xiàn)太怪異了。我當時認為一定是儀器出了故障。然而，另一個探測器得出了相同的發(fā)現(xiàn)。這促使我們得出發(fā)現(xiàn)第三個輻射帶的結論。”貝克所在的實驗室設計和制造了REPT。

　　新罕布什爾州大學的天體物理學家斯賓塞表示這是一個“尤利卡時刻”。他說：“帶著驚奇，我們看著外側的輻射帶快速消失。不過，這個輻射帶并沒有完全消失，內緣仍殘留著少量泛著銀色的高能電子，我們將它稱之為‘存儲環(huán)’。在隨后幾天外側電子帶變形時，這個帶距離存儲環(huán)所在位置更遠，形成一個短暫的三帶結構。教科書就在我們眼前被改寫。”

　　探測器功不可沒