http://www.physorg.com/news158503800.html
April 9th, 2009
太空從何處開始？（加拿大）Calgary 大學（U of C）的科學家們已創造出一種新儀器，能夠追蹤地球大氣相對溫和的風與太空中更加猛烈的帶電粒子流（其速度可達 1000 km/hr 以上）之間的轉變（transition）。而且他們已經以空前的細節完成了這件事。
從 U of C 所設計儀器（二年前在 NASA 於阿拉斯加的一次發射中送往太空）那裡接收到的資料，能協助確定地球大氣與外太空間的邊界。
有了這項資料，U of C 科學家們證實，太空始於地表上方 118 公里，而且這些結果發表在本週的 Journal of Geophysical Research 上。
這套儀器 -- 稱為 Supra-Thermal Ion Imager（超熱離子影像儀）-- 由 JOULE-II 火箭在 2007 1/19 運送。它行進至海拔約 200 公里的高度，並且在它通過「太空邊緣」的這五分鐘內收集資料。
加拿大太空總署（CSA）投資 42.2 萬美元開發 JOULE-II 上面的 Supra-Thermal Ion Imager。
能夠這個區域收集資料的能力頗為重要，因為在這個範圍內很難進行測量，那對於氣球來說太高，對於衛星而言又太低。
"那僅是該範圍內所進行的第二次帶電粒子流的直接測量，而且所有成份 -- 例如上層大氣的風 -- 都涵括其中，" David Knudsen，Calgary 大學物理與天文學系副教授。
Knudsen 以及他的前博士生 Laureline Sangalli 是這篇論文的領導作者。共同作者包括 JOULE-II 領導科學家，（美國） Clemson 大學的 Miguel Larsen、NASA Goddard 太空飛行中心的 Robert Pfaff 與 Douglas Rowland，以及 Conseco Inc. 的 T. Zhan。
"當你在一表面上拖曳一個沈重的物體時，界面將會變熱。在 JOULE-II 上，我們能夠直接測量兩區域互相拖過 -- 一個在電離層（ionosphere） -- 由太空中的粒子流所驅使 -- 而另一個則是地球的大氣，" Knudsen 說，他也是 Institute for Space Imaging Sciences（ISIS）太空物理部門主管。該單位是 Calgary 大學與 Lethbridge 大學間的研究合作。
這些測量證實其他科學家所考慮的太空邊界或邊緣。
Knudsen 表示這些結果除了讓我們更靠近觀察太空之外，還能夠讓我們計算流入地球大氣的能量，最終幫助我們理解太空與我們環境之間的交互作用。這意味著對於太陽黑子與地球氣候變化之間的關連以及太空天氣如何影響衛星、通訊、導航與電力系統都能有更多的理解。
這套 U of C 所設計的儀器獲 COM DEV 採用，那一家位於安大略的全面性太空硬體設計與製造者，而且當成三種儀器的原型來使用。這些儀器準備在 ESA 的 Swarm 衛星任務中使用，那預計在明年發射，並收集四年資料。
這套 JOULE-II 上的儀器是 U of C 科學家在過去 40 年來所設計的、在太空中飛行的十幾種儀器的其中之一。在未來二年內至少有五種以上要升空。
※ 相關報導：
＊ Rocket‐based measurements of ion velocity, neutral wind, and electric field in the collisional transition region of the auroral ionosphere
http://www.agu.org/pubs/crossref/2009/2008JA013757.shtml
L. Sangalli, D. J. Knudsen, M. F. Larsen, T. Zhan, R. F. Pfaff,＊ 太空的味道？
D. Rowland
J. Geophys. Res., 114, A04306,
doi: 10.1029/2008JA013757.
＊ 天氣、波與無線電：超強發訊
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