科学家们绘制了地球周围空间中的重金属的图

利用来自ESA的“星团”任务的18多年的数据，科学家们绘制了地球周围空间中的重金属的图，发现了铁的意外分布和普遍存在，并减少了我们宇宙环境的组成。

人们通常认为空间没有物质，但是从技术上讲，它并不是真正的空：物质的分布非常非常稀疏。在地球附近，科学家称之为“地球空间”的空间实际上充满了带电粒子：带负电的电子和带正电的离子的混合物。这些离子是我们在地球空间中看到的电动力学过程的关键参与者，并且对这部分宇宙的湍流，多变的性质做出了贡献。

令人惊讶的发现

一项新的研究使用了来自ESA的“星团”任务的18年来的数据-2000年8月发射，并已接近其太空20周年-探索一种被认为在地球附近相对罕见的重要离子的流行：铁。通过研究2001年至2018年收集的Cluster数据，研究人员发现了整个地球空间中铁的意外分布。

麦克斯的主要作者斯坦·哈兰德说：“尽管数量很少，但我们到处都能发现铁：在整个星团所覆盖的整个地理空间范围内，以及在近地太阳风中，太阳中带电粒子不断涌出。”德国哥廷根的普朗克太阳能系统研究所和挪威卑尔根大学的伯克兰太空科学中心。

“在大约10%的观测结果中我们检测到铁，鉴于离子的相对稀有性，这令人惊讶。我们没想到会如此频繁地发现它。”

然而，令人惊讶的不是铁本身的存在，而是其性质。JAXA / NASA Geotail卫星已经花费了25年的时间观察地球的磁环境，并于2017年在地球空间中检测到了单电离的铁。这些铁原子仅从电子的最外层剥离。新的结果不仅证实了这一发现，而且提供了图片中必不可少的新部分。

“星团的观测所关注的能量范围远高于Geotail，并为我们提供了周围空间的更完整视图，不仅检测了单电离的铁而且还检测了多电离的铁-这些处于高能态的离子具有被剥夺了不止一个电子”，斯坦因补充说。“太阳风中的铁倾向于以较高的电荷状态出现，因此我们需要更大的能量范围，才能更好地理解太阳风及其对地球磁环境的影响。”