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　　9月18日，中科院月球與深空探測總體部公布了嫦娥三號“地球等離子體層特征及其對太陽活動的響應(yīng)研究”研究團隊的一項新成果。其搭載的極紫外相機不僅首次實現(xiàn)了在月球上對地球等離子體層進行定點觀測，并在國際上首次獲得等離子體層側(cè)面大視場動態(tài)觀測結(jié)果。這一成果已在英國自然出版集團旗下的《科學(xué)報告》雜志上發(fā)表。

　　等離子體層是地球磁層中一個圓環(huán)狀區(qū)域，一般認為其中充滿了被地球磁力線束縛的溫度較低且致密的離子，包括氫、氦、氧等元素。如果在地球南北極上空以俯視的角度觀察，等離子體層大致為環(huán)形，類似“多納圈”。而從側(cè)面角度觀察，應(yīng)為雙卵型結(jié)構(gòu)。科學(xué)家認為，等離子體層是地球電離層在更高高度上的延續(xù)。

　　據(jù)了解，上世紀60年代以來，各國科學(xué)家都對等離子體層開展了研究。其中，美國的磁層頂—極光全球探索者衛(wèi)星上面的極紫外成像儀首先從俯視的角度對地球等離子體層進行了整體成像，發(fā)現(xiàn)了許多細致結(jié)構(gòu)。日本“月亮女神”號探測器利用其自帶的極紫外望遠鏡對地球等離子體層進行進了側(cè)面成像，但由于其相機出現(xiàn)故障，成像質(zhì)量受到很大影響。嫦娥三號發(fā)射前，國際上尚未實現(xiàn)從側(cè)面對等離子體層的完整成像。

　　2013年，嫦娥三號在月球表面軟著陸成功，極紫外相機隨著月球的公轉(zhuǎn)對地球等離子體層側(cè)視方向進行定點觀測。其分辨率約為0.1個地球半徑，時間采樣率約為10分鐘，并從2013年12月25日開始，積累了大量的等離子體層側(cè)面的觀測資料。嫦娥三號極紫外相機科學(xué)團隊在經(jīng)過大量的討論和前期準備工作后，對科學(xué)數(shù)據(jù)進行了初步分析。

　　據(jù)國家天文臺閆巖博士介紹，研究人員首先觀察到了等離子體層應(yīng)該存在的雙卵型結(jié)構(gòu)。同時，他們還利用一次磁層亞暴期間的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了等離子體層存在的3個明顯的凸起結(jié)構(gòu)。“相當于‘多納圈’在某些部位變胖了。”閆巖形容道。

　　同時，這些凸起結(jié)構(gòu)分別經(jīng)過地球午夜位置的時間，與3次磁層亞爆發(fā)生的時間一致。與地磁暴引起等離子體層刻蝕不同，肇始于地球夜側(cè)的磁層亞暴會在午夜區(qū)域造成其局部位型的快速膨脹。在經(jīng)過動態(tài)全球核心等離子體層模式模擬后，嫦娥三號極紫外相機的觀測現(xiàn)象也得到了重現(xiàn)。

　　專家認為，嫦娥三號這一觀測結(jié)果改變了以往認為地磁活動只引起地球等離子體層刻蝕的觀點。也就是說，“多納圈”不僅在地磁活動時被“咬去”一口，而且會在某些部位“變胖”。

　　嫦娥三號極紫外相機是一個在極紫外波段對地球等離子體層成像的小型望遠鏡，其圖像傳感器為“微通道板”，在設(shè)計上實現(xiàn)了較小的體積和較大的視場。極紫外相機的數(shù)據(jù)由探月工程地面應(yīng)用系統(tǒng)負責獲取和發(fā)布。