“太空台风”示意图
台风或飓风是发生在低层大气中的强烈热带气旋，那么在地球的高层大气中是否存在类似台风或飓风的现象呢？这一直是科学家们好奇与寻觅的难点课题之一。
北京时间2月22日18点，《自然・通讯》（Nature Communications）在线发表了山东大学“太阳爆发及其对行星空间环境的影响”攀登计划创新团队、空间科学研究院电离层-磁层耦合课题组组长张清和教授领导的国际团队最新研究成果，并被《自然》（Nature）选为研究亮点。
该研究中，科学家首次在地球极区电离层与磁层发现了类似台风或飓风的现象，并将其命名为“太空台风（Space hurricane）”，且揭示了其形成机制。
近年来，张清和带领团队与国内外研究者合作，利用系列先进的观测设备或装置以及计算机数值模拟，展开了系统研究。研究团队所采用的“利器”包括月球轨道卫星、电离层卫星和我国南北极地面台站等，以及中科院空间中心对相关事件的高时空分辨率三维太阳风-磁层-电离层耦合磁流体力学模拟。
2014年8月20日世界时间16:18，DMSP卫星的极光和AMPERE的场向电流观测图像（投影在地磁与磁地方时坐标系中，是从北极上空往下看的效果）
该事件期间，中科院空间中心三维磁流体力学模拟的场向电流分布在磁层的三维切片图和在电离层的投影图以及部分磁力线的三维分布图。
更为全面地观测数据表明，该结构伴随有明显的强的亮斑状上行场向电流、强等离子体对流涡旋剪切、离子上行、局部电子温度上升1000K 以上、先负后正的双极磁场结构、沉降电子被加速到10keV以上、堪比超级磁暴的电子沉降能通量等特点。
“太空台风”的形成在极区电离层和磁层的示意图
对此，研究人员认为，其与台风或飓风的特征非常类似，包括中心处“台风眼”的等离子体速度接近为0、预示着磁场存在圆形扰动等。因此，他们将这一从未观察到的新现象命名为“太空台风”。
素材来源：中国科学报
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