“天然舞姿” 照片為地球磁層的示意圖以及歐洲空間局“星簇”（Cluster）衛(wèi)星探測(cè)到的“磁重聯(lián)”三維幾何結(jié)構(gòu)。黃色框內(nèi)為“磁重聯(lián)”三維幾何結(jié)構(gòu)圖。 一個(gè)以我國(guó)科學(xué)家為核心的國(guó)際聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，首次觀測(cè)到了主導(dǎo)太陽(yáng)耀斑、極光、磁暴等太空自然現(xiàn)象的基本物理過(guò)程――“磁重聯(lián)”的三維幾何結(jié)構(gòu)，描繪出了人類(lèi)前所未見(jiàn)的太空磁場(chǎng)的“天然舞姿”。這將有助于為人類(lèi)航天飛行等活動(dòng)建立更加準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)模型。 新華社發(fā)（資料照片）

新華網(wǎng)北京９月５日電 一個(gè)以我國(guó)科學(xué)家為核心的國(guó)際聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，首次觀測(cè)到了主導(dǎo)太陽(yáng)耀斑、極光、磁暴等太空自然現(xiàn)象的基本物理過(guò)程——“磁重聯(lián)”的三維幾何結(jié)構(gòu)，描繪出了人類(lèi)前所未見(jiàn)的太空磁場(chǎng)的“天然舞姿”。這將有助于為人類(lèi)航天飛行等活動(dòng)建立更加準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)模型。

以中科院國(guó)家天文臺(tái)肖池階副研究員，北京大學(xué)王曉鋼教授、濮祖蔭教授等為主完成的這一研究成果發(fā)表在最新出版的《自然·物理學(xué)》上。

磁重聯(lián)是影響空間環(huán)境和空間天氣的重要因素。“對(duì)它的研究能幫助我們更深入地了解太空中的等離子體物理現(xiàn)象，使今后建立空間天氣預(yù)報(bào)模型更加準(zhǔn)確。”王曉鋼說(shuō)。

歐洲空間局官方網(wǎng)站稱(chēng)：“這是一個(gè)由中國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)得到的先驅(qū)性發(fā)現(xiàn)。”并指出這一成果“揭示了前所未見(jiàn)的三維磁場(chǎng)的‘天然舞姿’”。歐洲物理學(xué)會(huì)前主席馬丁·胡伯教授表示：“這一工作確實(shí)是朝著確立三維磁重聯(lián)觀測(cè)基礎(chǔ)的一個(gè)重要進(jìn)展。”

作為“空間天氣”研究的重要基礎(chǔ)課題，各國(guó)科學(xué)家一直在研究磁重聯(lián)現(xiàn)象。上個(gè)世紀(jì)五六十年代，科學(xué)家建立了磁重聯(lián)的二維模型，并在七八十年代提出了磁重聯(lián)的三維理論模型，但后者一直沒(méi)有被真正觀測(cè)到過(guò)。

在我國(guó)“地球空間雙星探測(cè)計(jì)劃”與歐洲空間局“星簇”（Ｃｌｕｓｔｅｒ）計(jì)劃的合作中，我國(guó)科學(xué)家利用“星簇”計(jì)劃提供的迄今唯一符合太空三維探測(cè)要求的多衛(wèi)星觀測(cè)手段和國(guó)家天文臺(tái)博士研究生趙輝及其導(dǎo)師汪景琇研究員發(fā)展的診斷方法，于２００５年底首次證實(shí)自然界中存在磁零點(diǎn)。之后一年多，這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)的反復(fù)分析和計(jì)算，進(jìn)一步找到了匹配的磁零點(diǎn)對(duì)，證實(shí)了三維磁重聯(lián)的磁場(chǎng)幾何結(jié)構(gòu)。

“在許多科學(xué)家認(rèn)為幾乎不可能的情況下，我們采用突破性的幾何學(xué)診斷方法，最終觀測(cè)結(jié)果表明磁重聯(lián)的三維幾何結(jié)構(gòu)是由一對(duì)磁零點(diǎn)、兩個(gè)由磁零點(diǎn)分別決定的特殊平面，以及兩平面之間的交線，即兩個(gè)磁零點(diǎn)間的連線構(gòu)成。”肖池階說(shuō)。

伴隨著我國(guó)步入空間大國(guó)的快速進(jìn)程，我國(guó)近年來(lái)十分重視空間天氣和空間環(huán)境研究，并將建設(shè)東半球空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測(cè)子午鏈（即“子午工程”）。有專(zhuān)家表示，準(zhǔn)確的太空災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)可幫助科學(xué)家及時(shí)采取措施減少損失，如為衛(wèi)星調(diào)整軌道，推遲宇航員空間行走，為飛機(jī)、艦船導(dǎo)航系統(tǒng)采取保護(hù)措施和為通訊尋找替換頻率等。（記者吳晶晶、李斌）