近日，科技界迎來了一則來自美國宇航局（NASA）的新動態。NASA宣布，將于本月正式啟動一項名為EZIE（電激流塞曼成像探測器）的太空探索任務，旨在通過部署三顆小型立方體衛星（CubeSat），深入探索地球極光區域的電激流現象。
極光，這一高緯度地區的自然奇觀，由太陽帶電粒子與地球大氣層中的原子和分子碰撞激發而成，其絢爛多彩的景象令人嘆為觀止。而在這壯麗景象的背后，隱藏著一種強大的電流——極光電激流，它在電離層中沿極光橢圓帶流動，對極光的產生起著至關重要的作用。
極光電激流通過焦耳加熱和洛倫茲力兩種機制影響極光的產生。洛倫茲力能夠加速帶電粒子，使其更容易進入大氣層并激發極光；而焦耳加熱則提高了電離層的溫度，進而影響大氣密度和成分，最終影響極光的亮度和顏色。然而，這些強大的電流快速變化時，也可能對地面的電網造成干擾，甚至引發停電。
為了更深入地理解這一空間天氣現象，NASA精心策劃了EZIE任務。該任務預計于2025年3月實施，通過發射三顆與行李箱大小相當的立方體衛星，以“珍珠串”的形式在約550公里的高空同步運行，對極光電激流進行實時監測。
這些衛星將以每2至10分鐘的間隔飛行，捕捉電流的快速變化，揭示極光電激流的結構和演化規律。它們將聚焦于電離層約100公里高處，利用尖端技術——塞曼效應，觀測氧分子在電激流下方約16公里處發射的微波，從而測量磁場的強度和方向。
每顆衛星都搭載了先進的微波電激流磁力計，該設備配備四根天線，能夠從不同角度掃描磁場，為科學家提供前所未有的詳細數據。這些數據將有助于科學家更準確地預測危險的空間天氣，從而保護宇航員、衛星以及地面的電力系統。
EZIE任務的實施，不僅將推動對極光電激流這一神秘現象的研究，還將為空間天氣預報和保護地球空間環境提供重要支持。隨著這三顆立方體衛星的升空，人類對于地球極區高空電流系統的認知將邁入一個新的階段。
