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2013 年 9 月 14 日
 

太陽系的前世今生 (257):盾形震波 (Bow Shock)

影像提供 : NASA/ESA/SOHO
文字提供 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 在之前我們介紹了 太陽風   (Solar wind) 的 形成 散佈於外太空的現象 , 也介紹了 行星磁場 (Magnetic field)  和 磁圈   (magnetosphere) 、以及 范艾倫輻射帶 (Van Allen radiation belt) 的存在與形成原因。 如今,我們不禁要問道「當太陽風碰上了行星的磁圈,會發生什麼現象呢?」

        經過仔細的觀察與分析,天文學家發現當太陽風碰上了 行星 (Planets)  的磁圈, 會發生盾形震波 (Bow shock,或稱之為弓形震波)  的現象。 太陽風所攜帶的帶電粒子 (charged particles90% 會被保護於行星外圍的這道盾形震波擋掉, 不過仍有 10% 的帶電粒子會巧妙地進入行星的磁圈范艾倫輻射帶 (Plasmasphere電漿圈), 甚至 大氣層 (Atmosphere) 裡來而呈現 極光 (Aurora) 現象。 所謂的「盾形震波」(Bow shock)在天文物理指的是太陽風與行星的磁層頂相遇處形成的 震波 (Shock wave);或是位於 太陽運動路徑的前方 太陽風星際介質 (Interstellar medium) 在太陽層頂相遇處形成的震波。

        行星在本身 磁場 (Magnetic field)、電漿圈、磁圈等層層的保護下,使得接近的帶電物質不易穿透。 即使以超音速太陽表面 衝出的粒子,到了磁圈的外圍降低至聲速以下, 形成行星盾形震波的現象,仍然難以進入行星的內部大氣層。 太陽風與 地f球磁場 (Geomagnetic Field) 相遇時形成的盾形震波, 地球的盾形震波距離地球大約 9 萬公里,厚度大約為 100 ~ 1,000 公里。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (258):行星盾形震波的形成
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