新的研究发现，当地球周围空间中没有等离子体的时候，在地球磁层中一些非常特殊的条件下，电子可以达到超相对论粒子。
在超相对论能量下，粒子几乎以光速运动，这个时候，相对论的规律就会显得尤为重要，尤为随着速度趋近于光速，粒子的质量会变得更大，时间变得更慢，当然同时粒子的能量也非常非常高。
在如此高的能量下，带电粒子会变得非常危险，甚至是能够对地球轨道上卫星造成威胁，因为目前还没有什么好的技术手段能够屏蔽这些超相对论粒子，所以它们携带的能量和电荷可能会损坏卫星上的电子设备。
因此，科学家对于地球轨道附近的超相对论粒子的预测就显得尤为重要。
这次科学家研究的是地球周围空间中的一些电子，太阳风暴会将大量的电子释放到宇宙空间中，但是即便是太阳庞大的能量，也不能使电子达到超相对论粒子状态。
科学家研究了范艾伦探测器的数据，研究了地球周围空间中的范艾伦辐射带，这个辐射带受到地球磁场的影响，像一个甜甜圈一样围绕着地球。在这个辐射带中，带正电和负电的粒子形成了所谓的等离子体，这些等离子体会受到太阳风激发的电场和磁场的影响，它们是电子能够加速到超相对论粒子的主要驱动力。
这次能够发现电子的超相对论粒子，还要归功于机器学习。人工智能分析了能够产生超相对论电子的太阳风暴和不能产生的太阳风暴，从而了解到等离子体的密度是引起这种加速效果的决定性因素。
只有当范艾伦辐射带中的等离子体密度降到非常低的程度（每立方厘米只有10个粒子），才能够观察到具有超相对论电子数量的增加，能够比平常的数量密度高5到10倍。
低密度的等离子体能够将电子的能量从最初的几十万电子伏特提升到超过700万电子伏特。
地球辐射带中的电子能够迅速在局部加速到超相对论状态，可以将这些粒子视为是在等离子体海洋上冲浪。在等离子体密度极低的区域内，电子能够从等离子体波中洗手大量的能量，从而为自己提供加速的动力。
科学家表示，在木星或者土星这些巨行星上，它们具有更加强大的磁场，可能也会发生类似的情况。
微信扫码关注公众号获取最新消息
原创文章，作者：浩瀚科普网，如若转载，请联系我们：thinkou@126.com 并注明出处：https://www.jsruitu.com/3435
