關於西蜜斯
 
 
 
 
 
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  關於西蜜斯  
     
 

        西蜜斯任務 (the Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms , THEMIS mission) 在 2003 年被挑選為美國太空總署第五次的中級探測者任務 (Medium-Class Explorer, MIDEX ),是一個由五顆衛星所組成的太空任務,已於 2007 年 2 月 17 日在美國佛羅里達州卡納維爾角的空軍基地 成功發射升空,將為一直以來的爭論 - 磁層磁副暴 (magnetosphere substorm) 是在何時何處發生?- 帶來解答。

 
     
 

        西蜜斯任務,其主要目標是藉由五顆衛星的發射升空,紀錄磁層各處的磁場變動,透過對資料的研究,揭散何為促使南、北極光開始繽紛多彩地迸發閃耀之因的迷霧。西蜜斯任務將闡明究竟是哪一種發生在磁尾 (magnetotail) 的機制是造成磁副暴起始 (substorm onset,由地球極區發生的極區磁副暴現象反推回去,約在夜側磁層 10 個地球半徑遠的地方) 的原因:(1) 在當地 (約地球夜側磁層 10 個地球半徑處) 所發生的電漿片電流中斷現象 (disruption of the plasma sheet current),或者是 (2) 電漿片電流與來自於 25 個地球半徑遠處磁尾腔磁力線重聯 (magnetotail reconnection) 所帶來快速湧入的電漿相互作用。透過位於長基線 (2 –25 個地球半徑長) 上的探測器同步所做的相關量測,將可描繪出形成磁副暴各元素間的關係和巨觀的相互作用;而透過地面觀測網絡 (Ground-based observatories, GBOs) 的觀測可以判定極光破展點起始 (auroral breakup onset) 的發生時間和位置。

 
     
 

        西蜜斯的五顆探測器皆酬載相同的儀器,量測在地面觀測網絡上方同一 縱面上的粒子和磁場的資料,每四天這五顆衛星的軌道路徑會排成一列,越跨同一縱平面線。 在西蜜斯任務中,三顆較內側的衛星將監測在 10 個地球半徑處發生的電流中斷起始現象 (current disruption onset),同時其餘兩顆較外側的衛星 (位於 20 到 30 個地球半徑) 將遙測重聯起始現象 (reconnection onset)。

 
     
 

圖中標示為極光破展點 (auroral break)、電流中斷 (current disruption) 以及磁場線重聯 (reconnection) 發生的地方,五個顏色點則代表五顆衛星的運行軌跡,這五顆衛星將每 四天同時跨過同一條磁場線,同步地在磁層的不同地方紀錄磁層的變化。

 
     
 

        此外藉由西蜜斯任務衛星在日側特殊的陣列位置,我們將可探究太陽風中斷現象 (solar wind discontinuities) 與上游粒子 (upstream particles)、艏震波 (bow shock) 和磁層頂 (magnetopause)之間的關係,又由於西蜜斯衛星的軌道經常通過范愛倫輻射帶 (VanAllen Radiation Belts) 的特性,西蜜斯任務可為我們帶來范愛倫輻射帶百萬電子福特級 (Mev) 粒子的剖面資料,西蜜斯任務將為輻射帶物理和太陽風與磁層之間耦合關係中的難題帶來解答。

 
     
     
 
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