本實(shí)驗(yàn)室固定人員參加名單:
戎昭金、堯中華、何飛、閆麗梅、鐘俊、柴立暉、樂新安、魏勇
所屬研究方向:
內(nèi)部過程與空間環(huán)境的關(guān)聯(lián)
簡(jiǎn)要介紹:
行星磁場(chǎng)的多時(shí)空尺度變化是理解行星演化的重要線索,是地球與行星科學(xué)研究的前沿。行星磁場(chǎng)串聯(lián)了行星內(nèi)部至行星空間的各個(gè)區(qū)域,形成了內(nèi)外多圈層耦合系統(tǒng)。極光是行星內(nèi)部和空間環(huán)境耦合的關(guān)鍵顯示,是揭示行星空間高能擾動(dòng)及內(nèi)部長(zhǎng)期演化的關(guān)鍵手段。從小空間長(zhǎng)時(shí)間和大空間短時(shí)間兩個(gè)極端尺度出發(fā),分別以類地行星和巨行星為對(duì)象,利用極光活動(dòng)規(guī)律刻畫了極端時(shí)空尺度磁場(chǎng)和高能粒子環(huán)境等。主要?jiǎng)?chuàng)新成果包括:
充分挖掘古籍文獻(xiàn)記載的古代赤道極光記錄,建立覆蓋過去千年的最大古代極光數(shù)據(jù)庫,結(jié)合地磁發(fā)電機(jī)模擬,首次揭示出古西太平洋磁異常區(qū)(小空間尺度)百年周期(長(zhǎng)時(shí)間尺度)的震蕩演化特征。此外,發(fā)展了新的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)反演方法,可有效確定偶極磁場(chǎng)內(nèi)部磁源的物理參數(shù),可望進(jìn)一步廣泛應(yīng)用到地磁、古地磁及行星磁場(chǎng)等領(lǐng)域。
巨行星磁層比地球磁層大103~106倍,極光遙感與就位探測(cè)揭示大空間尺度下磁場(chǎng)的分鐘-小時(shí)量級(jí)(短時(shí)間尺度)變化激發(fā)太陽系最強(qiáng)的極光輻射,首次揭示了太陽系能量最高的X射線極光波動(dòng)成因。在火星空間環(huán)境方面,首次得到了火星上游太陽參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律,為火星空間環(huán)境研究提供重要的外部太陽風(fēng)輸入?yún)⒖?;建立了我?guó)首個(gè)火星全球高精度巖石剩磁模型,為后續(xù)火星科學(xué)研究提供了重要的磁場(chǎng)模型參考;揭示了火星低高度等離子體云的運(yùn)動(dòng)觀測(cè)特征,并指出火星等離子體云可能是火星離子逃逸的主要形式。
相關(guān)系列成果發(fā)表于Science Advances、PNAS、GRL、APJL、JGR等國(guó)際權(quán)威期刊,共發(fā)表論文24篇,其中NI期刊11篇,NA一篇,SA兩篇。成果被《中國(guó)科學(xué)報(bào)》、《科技日?qǐng)?bào)》、中科院之聲、NASA、ESA等國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)媒體亮點(diǎn)報(bào)告。編寫專著兩本《朝鮮王朝三百年氣象日記》、《中國(guó)行星物理學(xué)學(xué)科建設(shè)之路——萬衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)的十年探索》。