彗星令人赞叹的彗尾对人类来说是有趣的天文现象,除了带给我们震撼的视觉享受,豁亮的彗尾还向行星际空间发射大量物质,包括尘埃和带电粒子。带电粒子被太阳风拾取,可以与太阳风一起注入行星空间环境。彗星物质被以为可以直接驱动地球空间的磁暴,1910年哈雷彗星回归的时候,地球外貌发生举世磁场扰动(Russell et al., 1988),这为彗星如何影响地球空间和外貌电磁环境提供了重要线索。彗星物质如何与太阳风融合共同驱动地球环境的机理却并不清楚,对彗星物质、行星空间和地面环境举行监测是深化彗星影响空间环境过程研究的关键,但这样的监测迄今为止依然非常有限。
73P/Schwassmann–Wachmann 3是一颗短周期的木星族彗星,轨道周期为5.4年,由Arnold Schwassmann 和 Arno Wachmann于1930年共同发现。1995年,彗星开始分裂成5块碎片。在其返回克日点期间,履历了多次发作,并分裂成很多碎片。通过望远镜对73P/Schwassmann-Wachmann 3彗星举行光谱观测,发现了此彗星具有典型的OI原子发射线(图1)。
该研究直接证实了Russell et al.(1988)提出来的彗星会导致地球磁暴的观点,但关于彗星物质在太阳风中如何搜集且如何量化地影响行星空间环境,还需要进一步的观测和数值模拟综合研究,这也是他们下一步的研究计划。
研究结果发表于国际学术期刊Geoscience Letters (赵勇,闫丽梅,尧中华*,魏勇*,郭瑞龙,赖海容,张彬铮. Auroral responses to the visit of comet 73P/Schwassmann–Wachmann 3 in 2006 [J].Geoscience Letters,2022. DOI:10.1186/s40562-022-00245-8)。研究结果得到国家天然科学基金项目(42074211)、中科院地质与地球物理研究所重点摆设项目(IGGCAS-201904)和中科院青年创新促进会良好会员(No. Y2021064)联合资助。