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(2024-11-25 10:14:25)
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指南针在外太空中指向什么地方？
在地球上，我们星球的磁场指向一个指南北，但在太空中事情是一点更复杂的。
一个指南针仍然从距离地球23万英里远响应地球的磁场。
在地球上，指南针能是一个至关重要的工具。800多年来指南针已经为人类提供了一个恒定的参考点，使我们能够来成功的导航到地球的背面。
但我们的物种已经开始更远行程，进入寒冷的太空深渊。指南针在我们的地球边境之外仍然是有用的吗：如果如此它会指向什么地方？
马里兰州美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家贾里德·埃斯普利告诉《生活科学》杂志，“太空中的一个指南针（依靠）刚好你在太空中的什么地方要测量不同的东西”。一个指南针技术上会仍然在太空中工作，但它不一定会把你指回到地球。相反，相对指南针在太空中处的地方它将指向凡是磁场最强的北极。
地球上一个指南针响应我们星球的磁场。指南针本身是一块磁铁，它的北极自然的与我们地球自己磁场的南极对齐。磁场被流过我们星球的熔融金属核的电流产生，这些电流旋转成一个叫地球发电机的引擎。地球是太阳系中唯一有如此一个强磁场的岩石行星。
按照美国宇航局，这种磁场从地球上在面向太阳的一侧约23000英里（37000公里）处冒出并尾迹在地球后面至少230000英里（370000公里）处。这个被行星磁场统治的围绕一颗行星的区域被称为磁层。
要用一个指南针来返回地球的宇航员将可能需要是在这个磁层内让指南针来记录地球的磁场。然而磁场并不是一个特别硬的边界。埃斯普利说，“甚至在经典磁层之外，在那里你会说是地球的磁场占统治的或值得注意的，你仍然能真的探测到很远的东西”。
来自月球岩石的证据提示月球从前有一个磁场，但这颗天然卫星的内核已经自此减慢并冷却，造成它失去了它的地理发电机。而且像月球一样，我们太阳系中的其他天体现在缺乏一个强磁场。例如大约39亿年前，火星的地理发电机神秘的减慢了速度，急剧的削弱它的磁场，这最终造成了它的大气层的丧失。
但甚至不用这些天体的行星磁场原封不动，一位站在月球或火星上的宇航员仍然拾起一些磁信号。埃斯普利说这是地壳磁场，在地壳上的岩石仍然把持这颗行星的古老地理发电机的证据。
在太阳系的所有行星中，一个指南针最可能指向木星。这是因为木星的磁层是巨大的。按照美国宇航局，木星的磁层是太阳系中最大的结构，宽1200万英里（2100万公里）。这个巨大的磁层被该行星的金属氢核产生并且目前正被朱诺号航天器研究来更好了解磁场如何被创造。
但如果一个宇航员不是在一个行星的磁层内是什么呢？大部分空间似乎是空的。但在我们的太阳系内，一个磁层相形见绌所有其他磁层：太阳的磁层。
埃斯普利说，“如果你处在行星之间这种定型的深空真空中，一个指南针主要要测量正在来自太阳风的磁场”。
太阳的磁场能被在一个经过我们太阳系中最远的行星的指南针上测量。
太阳的磁层被称为日球层，从太阳螺旋向外延伸到比冥王星更远在外三倍。按照美国国家磁场实验室，这是因为太阳的太阳风随它炸进太阳系携带它自己的微弱磁场。
直接的作用在太阳上的磁场也是相当混乱的，这能被在太阳日冕环的图像中看到。这些等离子体的拱门跟随太阳的磁场线，随太阳达到太阳活动最大磁场线生长的更大、更复杂。按照太空网站，这是如此复杂这颗恒星的真实南北开始变得有点模糊最终交易位置。
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最终，一个依靠一个“向上”和“向下”来校准的传统指南针在太空中作为一个导航工具将是相当无点的。有一些商业上可利用的“3D”指南针，理论上可以将你指向太空中的磁北。然而，它们仍然不一定会把你指向回到地球——只会指向从来是最近的磁场的。
然而，叫磁力计的强大指南针在太空中是有用的，不只为导航。美国宇航局用这些仪器来更多了解太空中的等离子体相互作用，并拾起数十亿年前死掉的地理发电机的一个古老迹象。埃斯普利说，“测量磁场对了解在一颗行星内正在发生什么是超有用的”。
https://www.livescience.com/space/where-would-a-compass-point-in-outer-space
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