『地球』重磅！在地球周围空间中发现铁，超乎意料：空间不是真的是空的！( 二 )
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（上图所示）欧空局“Cluster Constellation”任务期间集群航天器之间的距离 。图片：ESA
相反 ， 研究人员认为铁直接来自太阳 ， 关于铁的分布和存在数据随着时间的推移而变化 ， 其方式与地球磁场的扰动和太阳活动长期波动相匹配 。这表明 ， 地球周围空间中的大部分铁来自通过磁层的太阳风 ， 而不是从地球的大气层向上传播 。为了绘制地球空间的组成图 ， 研究人员以一种意想不到的方式使用了欧空局“Cluster Constellation”任务的数据 。
隐藏在数据中
研究人员利用收集的测量值 ， 这些测量值不是为了科学目的 ， 而是为了对航天器的一种仪器——RAPID（自适应粒子成像探测器研究）进行操作诊断 。该仪器通过测量在探测器内的能量和旅行时间来识别和表征检测到的各种离子 。对于普通的科学活动 ， 快速只计算氢、氦和氧原子的这些性质；然而 ， 出于诊断目的 ， 该仪器为有限数量的粒子提供了额外性质 ， 将探测范围扩大到更重的离子 。
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这些测量用于校准仪器并确保其按预期运行 。然而 ， 科学家们使用这些总共122000小时的诊断性观察来确定进入的离子组成 ， 并识别铁粒子 。RAPID测量离子组成的能力至关重要 ， 因为需要成分测量来帮助科学家更好地理解在地球上或地球附近发现的各种元素来自哪里 ， 并描述我们的宇宙环境 。了解地球周围的空间是欧空局“Cluster Constellation”任务核心目标之一 。
挖掘档案
欧空局“Cluster Constellation”任务围绕地球编队飞行的四个航天器 ， 花了数年时间重复进出地球磁场 ， 以研究太阳和地球如何相互作用 ， 并描述由这些相互作用引起的现象 。这项任务的寿命和宽广的轨道使其能够收集近20年来覆盖所有近地空间区域和大部分太阳风的数据 。该研究的合著者、马克斯·普朗克太阳系研究所的首席研究员、RAPH仪器的首席研究员帕特里克·戴利(Patrick Daly)说：
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研究需要这么长的时间跨度 ， 还多亏了欧空局“Cluster Constellation”任务科学档案馆 ， 它为科学界提供了最高质量的数据以供使用 。科学家花了相当大的精力来建立这个档案馆 ， 并继续保持其非常高的校准和可靠性标准 。这个档案馆是无数敬业的工程师、航天器操作员和数据归档团队的功劳 ， 他们确保了欧空局“Cluster Constellation”任务保持运行 ， 并仍然提供关于近地空间新的、令人兴奋的、可访问的信息 。
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值得注意的是 ， 欧空局“Cluster Constellation”任务科学档案中的数据集 ， 包括详细的诊断数据：这些数据通常不包括在所有任务档案中 。欧空局“Cluster Constellation”任务项目科学家PhilippeEscoubet说：
这突显了科学档案的重要性 ， 特别是诊断数据的重要性 ， 表明如何从这些多功能数据集中收集真正有价值的信息 ， 以便产生尖端的科学成果 。还很好地展示了研究是如何不断发展和推进的 ， 在欧空局“Cluster Constellation”任务首次发射时 ， 探测到铁是一个完全意想不到的结果 ， 但这项任务继续提供关于地球周围空间环境的宝贵数据 。
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