美国宇航局 3 月启动 EZIE 任务，首次全面绘制极光电急流磁场变化

根据IT之家于3月2日的消息，科技媒体Scitechdaily于昨日（3月1日）报道了美国国家航空航天局（NASA）本月开启的EZIE（Electrojet Zeeman Imaging Explorer）任务。此项计划涉及部署三颗CubeSat卫星，它们将以同步编队的方式环绕地球运行，并通过尖端技术测量磁场变化，以便解读地球极光区域的强烈电流——极光电急流（electrojets）。

IT之家指出，极光是一种在高纬度地区天空中呈现的绚丽光辉现象，源于太阳释放的带电粒子（主要是电子和质子）沿着地球磁场线进入大气层，与高层大气中的原子和分子相互碰撞后激发而成。

极光电急流则是指在高纬度电离层内，沿极光椭圆带流动的强大电流。它通过焦耳加热和洛伦兹力的作用，对极光的生成产生影响。洛伦兹力加速带电粒子，使其更容易进入大气层并激发极光；而焦耳加热则提高电离层的温度，从而影响大气的密度和成分，进而对极光的亮度和色彩产生影响。

在地球极区的高空，极光电急流流动时每秒可达到近百万安培的电流强度，形成壮观的极光景象。然而，这些电流的快速变动可能会对地面电力系统造成干扰，甚至引起停电。

为更深入探讨这些空间天气现象，NASA计划于2025年3月发射EZIE任务，此举将帮助科学家预测潜在的空间天气威胁，从而保护宇航员、卫星及地面电力网络。

EZIE任务将由三颗CubeSat卫星构成，每颗卫星的尺寸与行李箱相似。它们将以“珍珠串”的模式在约350英里（550公里）的高度进行同步运行。

这些卫星的任务是监测位于电离层约60英里（100公里）上空的极光电急流，按每2到10分钟的间隔巡航，捕捉电流变化的动态，从而揭示其结构与演化规律。

EZIE任务将采用Zeeman效应技术，通过观测位于极光电急流下方约10英里（16公里）处的氧分子所发射的微波，来测量磁场的强度和方向。

每颗卫星均装备微波电急流磁力计（Microwave Electrojet Magnetogram），使用四根天线从不同角度扫描磁场，将为科学家提供前所未有的研究数据。

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