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

IT之家 3 月 2 日消息，科技媒体 scitechdaily 昨日（3 月 1 日）发布博文，报道美国宇航局（NASA）本月启动 EZIE（Electrojet Zeeman Imaging Explorer）任务，计划部署 3 颗 CubeSat 卫星，以同步编队绕地球运行，并通过测量磁场变化的尖端技术，解码地球极光区域的强大电流 —— 极光电急流（electrojets）。

IT之家注：极光是高纬度地区天空中出现的绚丽发光现象，是由来自太阳的带电粒子（主要是电子和质子）沿着地球磁场线进入地球大气层，与高层大气中的原子和分子碰撞激发而产生的。

而极光电急流是高纬度电离层中沿极光椭圆带流动的强烈电流，通过焦耳加热和洛伦兹力两种机制影响极光的产生。洛伦兹力加速带电粒子，让其更容易进入大气层并激发极光；焦耳加热则提高了电离层温度，从而影响大气密度和成分，进而影响极光的亮度和颜色。

在地球极区的高空，极光电急流以每秒近百万安培的电流强度流动，形成了壮观的极光。然而，这些电流的快速变化可能对地面电网造成干扰，甚至引发停电。

为了更深入地理解这些空间天气现象，NASA 计划于 2025 年 3 月发射 EZIE 任务，将帮助科学家预测危险的空间天气，保护宇航员、卫星和地面电力系统。

EZIE 任务由三颗 CubeSat 卫星组成，每颗卫星大小与行李箱相当。它们将以“珍珠串”的形式在约 350 英里（550 公里）的高度同步运行。

这些卫星将监测位于电离层约 60 英里（100 公里）高处的极光电急流，通过每 2 至 10 分钟的间隔飞行，捕捉电流的快速变化，揭示其结构和演化规律。

EZIE 任务采用 Zeeman 效应技术，通过观测氧分子在极光电急流下方约 10 英里（16 公里）处发射的微波，测量磁场的强度和方向。

每颗卫星搭载的微波电急流磁力计（Microwave Electrojet Magnetogram）将使用四根天线从不同角度扫描磁场，为科学家提供前所未有的数据。