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环电流是行星磁层电流系统的重要组成部分，由离子和电子朝相反方向的漂移运动形成，存在于具有内禀磁场的行星周围，如水星、地球、木星和土星。对地球磁层的研究证明了增强的环电流不仅会导致磁暴活动期间的地磁场减弱，而且在全球磁层-电离层耦合中起着至关重要的作用。太阳系气态巨行星(土星和木星)的快速自转和丰富的内源等离子体同样可以产生磁层环电流，但由于有限的卫星轨道覆盖，对环电流长期动态变化的全局研究非常困难...
中国科学院地球环境研究所地球环境所揭示古地磁场变化对黄土129I水平的调制作用（图）
地磁 沉积 系统
2024/12/2
碘-129（129I）是一种长寿命放射性核素，因其半衰期长而在地质年代学中具有独特优势。然而，由于陆地环境中129I/127I初始比值的复杂性，该方法在陆相沉积系统中的应用长期受限。前期研究发现，海洋碘释放和流域“老碘”风化在西风、季风的作用下共同影响水系沉积系统中的碘同位素组成。然而，风尘沉积的黄土与水系沉积物的形成环境差异巨大。黄土中碘同位素存在怎样的分布特征，受控于哪些因素，其较高的沉积速率...
中国科学院紫金山天文台发现“问题地磁暴”的太阳源头（图）
天文台 地磁 太阳
2024/11/11
2024年10月26日，中国科学院紫金山天文台太阳活动的多波段观测研究团组通过分析遥感及实地测量数据，成功确认了2023年3月23日至24日意外发生的大地磁暴的太阳源头：一个低密度跨赤道磁绳的隐蔽爆发。这一发现展示了低密度跨赤道磁绳可通过“弱光磁爆发”产生大地磁暴，对提升地磁暴的预报能力至关重要，研究成果以“Unexpected Major Geomagnetic Storm Caused by ...
中国科学院力学研究所专利：一种低轨道地磁蓄能-释放投送系统
中国科学院力学研究所 专利 低轨道 地磁蓄能-释放 投送系统
2024/6/6
本发明实施例公开了一种低轨道地磁蓄能?释放投送系统，包括设置在投送母航天器上的控制系统，三轴控制力矩抵消器，以及能源系统，投送母航天器通过支撑杆结构连接强磁矩生成装置、反作用传动机构和两端用于投送目标物体的投送连杆结构；投送连杆结构垂直连接在支撑杆结构的末端，反作用传动机构设置在支撑杆结构上靠近投送连杆结构的部分，强磁矩生成装置设置在反作用传动机构与投送母航天器之间。本发明通过反作用传动机构与强磁...
中国科学院力学研究所专利：一种低轨道地磁蓄能地面实验系统及方法
中国科学院力学研究所 专利 低轨道 地磁蓄能 地面实验系统
2024/6/6
本发明实施例公开了一种低轨道地磁蓄能地面实验系统，包括现场端和工作端，其特征在于，所述现场端包括三轴气浮台、安装在所述三轴气浮台上的气浮台电源，以及用于低轨道地磁蓄能过程的模拟测试系统，所述模拟测试系统与所述工作端无线通讯连接，所述工作端接收所述模拟测试系统的数据并进行任务仿真模拟。本发明采用模块化的设计，积木式结构实现对低轨道地磁蓄能的地面实验，实验系统的设备通用性和可更换性强，系统整体设计成本...
中国科学院研究揭示埃迪卡拉纪近于崩塌的地磁场或驱动大气增氧和动物辐射
地磁 大气 动物 辐射
2024/5/14
2024年5月13日，中国科学院青藏高原研究所研究员黄文涛带领的碰撞隆升及影响团队，联合美国罗切斯特大学、美国弗吉尼亚理工大学、南京大学等的科研人员，在缓慢冷却的南非布什维尔德辉石岩和巴西辉长岩中分离出斜长石颗粒。这些斜长石颗粒的载磁矿物为岩浆冷却过程中高温出熔的针状单磁畴（钛）磁铁矿。它们的粒径小于200 nm，记录着原生剩磁，是进行古地磁场强度测试的理想材料。实验采用古强度测试最准确的Thel...
油气作为沉积盆地中最重要的资源型流体，其生成、运移成藏，甚至是油藏破坏往往都受控于区域构造活动，理解上述复杂地质过程对于丰富油气演化理论以及提高油气勘探效率都具有非常重要的价值，可靠约束油气活动的时间是理解上述地质过程的关键线索。然而，可靠的时间约束常常需要完善的盆地地层、构造资料以及可靠的地温参数，一直以来都是油气地质界公认的难题。
高佳维等-G3/JSWSC: 近十万年以来地磁场屏蔽宇宙射线的变化（图）
近十万年以来 地磁场 屏蔽 宇宙射线
2023/1/16
众所周知，地球当前拥有一个全球偶极性地磁场。地磁轴偏离自转轴约11°，地磁北极位于南极洲附近，地磁南极位于北冰洋附近。地磁场有效保护了地球生态圈免受来自宇宙射线——来自太阳系外的银河宇宙线粒子（GCR）和来自太阳的高能粒子（SEP）的直接轰击（图1）。因此，地磁场也被形象称之为地球的“防护罩”。
电离层是地球大气部分电离的区域，存在复杂的不规则体结构。这些不规则体的出现，通常对通信、授时、定位和导航系统等产生影响。研究这些不规则体的分布特征及其产生机制具有重要的科学意义和应用价值。中纬度电离层受到R-T不稳定性、中性风、梯度漂移不稳定性等因素的影响，另外，磁暴和亚暴期间，对流和沉降区域向中纬度扩展，高纬的能量沉降变化影响中纬电离层，同时低纬电离层的“喷泉”效应也可能影响中纬电离层的变化特征...
航天器轨道的精确计算在航天器测控、空间交会对接、空间目标碰撞预警等任务中具有重要作用。为了准确计算航天器在轨运行轨道，需要精确掌握航天器在轨运行中受到的摄动力，这些摄动力包括地球非球形引力、大气阻力、太阳光压、潮汐力等。针对这些摄动因素，研究者对其中绝大多数因素已经构建了精确度相当高的物理或经验模型，如重力场模型、潮汐模型等。但受到热层大气密度变化的不确定性影响，大气阻力模型的误差仍然比较高，成为...
太阳并不像我们肉眼看起来的那么平静，太阳上突然的爆发性活动会在日地空间引发一系列强烈扰动。这种爆发性的太阳活动被称为太阳风暴。当太阳风暴袭击地球，剧烈扰动的地球磁场会在地球表面产生感应电势，进而在地面长距离导体设备中产生地磁感应电流（Geomagnetically induced currents, 简称GIC）。
日冕物质抛射(CME)是灾害性空间天气的主要驱动源，如何针对特定的CME事件, 了解其在日冕和行星际空间的传播特性及演化过程，预测近地空间太阳风状态的变化，是空间天气研究领域的重要内容，同时受到国内外学者的广泛关注，近年来，在CME传播特性的观测和数值模拟研究中取得了大量进展。
瞬变电磁法（Transient Electromagnetics, TEM）是一种基于电磁感应定律的地球物理方法。传统TEM观测装置均布设在地表上，工作效率相对较低，尤其在沙漠、戈壁、山地、湿地、水网密集区域难以快速开展工作。为此，将探测装备搭载于飞行平台上，从而产生了航空瞬变电磁法（Airborne TEM, ATEM）。然而，相对于地面静态观测，由于观测位置离地较远，且观测过程始终处于运动状态...
Science: 迁徙鸟类利用地磁倾角作为到达终点的停止信号（图）
迁徙鸟类 地磁倾角 停止信号
2023/1/14
地球磁场的强度、磁倾角（磁力线与地平线之间的夹角）和磁偏角（地理北与磁北之间的夹角）的组合是地球上不同位置的重要 “地磁特征”。研究表明鸟类可以利用这些地磁特征结合其它线索非常精确地返回到其出生地点几米的范围内（Thorup et al., 2007; Mouritsen, 2018）。即使在迁徙过程中发生很大的偏航，鸟类也能够调整自己的飞行方向，从它们所经历的磁场信号所暗示的位置 “返回”其正确...