为了获得地球磁层（magnetosphere）的全球视角，NASA的月球环境日球层X射线成像仪（LEXI）已准备好前往月球。该仪器计划不晚于1月中旬从肯尼迪航天中心发射，将拍摄地球周围磁场的首批完整图像，这将有助于研究人员揭示该磁场如何抵御太阳风和空间天气。
“我们正试图获得地球空间环境的全景图，”波士顿大学物理学家、LEXI首席研究员Brian Walsh在新闻稿中说道。“没有多年的专业训练，很多物理学知识可能显得晦涩难懂，但这是你可以看到的科学。”
从月球观测磁场
地球磁场一直是科学研究的永恒主题。地球磁场保护地球免受太阳风的影响，也被称为磁层，可以保护地球大气层免受大气侵蚀。
过去，卫星和其他仪器从不同视角进行了各种观测，捕捉到了磁层边界（也称为磁层顶，magnetopause）的片段。通过捕捉太阳风撞击磁层顶时产生的X射线，这些卫星和其他仪器看到了磁场的轮廓。但它们从未在一次观测中看到环绕地球的磁场轮廓。
为了从全球范围观测磁层顶，LEXI将前往月球。该仪器计划不晚于1月中旬搭乘Firefly Aerospace的Blue Ghost着陆器发射，届时将能够从月球表面看到环绕地球的磁场。
据NASA天文学家称，对磁层顶的观测可能会揭示空间天气如何影响磁层。它还可能揭示一些太阳风如何穿过磁层，从而产生极光并干扰地球及其周围的电力系统和卫星。
“我们想了解大自然的运行规律，”NASA戈达德太空飞行中心的天体物理学家、LEXI项目的NASA负责人Hyunju Connor在新闻稿中说。“通过了解这一点，我们可以帮助保护我们在太空中的基础设施。”
观测磁层的变化
着陆月球后，LEXI将对磁层进行为期六天的观测，观察磁场在太阳风作用下如何拉伸和收缩。
“我们预计将首次看到磁层‘呼出’和‘吸入’，”Connor在新闻稿中说。“当太阳风非常强时，磁层会收缩并向地球方向推，然后当太阳风减弱时会膨胀。”
尽管这次月球任务对磁层观测来说是一项重大突破，但这并非LEXI首次离开地球。2012年，LEXI（当时名为“风暴”（STORM）仪器，意为“鞘层传输质量重分配观测器”）被送入太空，在那里它测试了X射线观测技术，然后返回地球。之后LEXI被送往戈达德中心展出，直到作为戈达德中心建造该仪器团队成员的Walsh发现它适合未来的使用。
“我们会打破玻璃——不是字面意义上的——而是取下它，修复它，翻新它，这将使我们能够回顾并获得我们从未有过的全球视野，”Walsh在新闻稿中说。“我们可以从中获得大量非常宝贵的科学发现。”
阅读更多：阿尔忒弥斯计划准备将人类送往月球及更远
文章来源
我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源，我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源
