西南研究院（SwRI）的麥可·史塔基（Michael Starkey）博士領導的一項最新研究，利用美國國家航空暨太空總署（NASA）的磁層多尺度（MMS）任務，提供了在地球附近太陽風中存在拾起離子（PUIs）及其相關波動活動的觀測證據。這項發現為理解太陽風的複雜動態及其與地球磁層的交互作用提供了新的視角。
拾起離子是在中性粒子穿越日球層時，於太陽風中被電離後形成的。一旦帶電，這些離子便會被太陽風的流動「拖曳」，並開始繞著局部磁場旋轉，形成一種與普通太陽風粒子截然不同的電漿族群。MMS任務自2015年發射以來，透過四艘太空船對地球磁層進行深入研究，此次觀測顯示，拾起離子呈現出典型的速度分佈，且未伴隨其他顯著的離子或高能電子族群。研究團隊結合MMS收集的磁場數據與描述拾起離子存在時波動發展的理論模型，進行了波動活動分析。
史塔基博士指出：「這項研究的結果表明，拾起離子確實能在地球附近的太陽風中產生波動，並突顯了對這些過程進行更廣泛統計研究的必要性。」他進一步解釋：「拾起離子可能在近地太陽風的加熱和熱化過程中扮演比先前預期更重要的角色，這將對整個日球層的太陽風動力學模型產生重大影響。」透過分別對太陽風離子和拾起離子進行建模，研究人員得以識別出造成觀測到波動的離子族群，結論是這些波動最有可能由氦和/或氫拾起離子所產生，儘管儀器限制未能精確確定具體的離子種類。
研究還發現，在離太陽更遠的距離，太陽風中拾起離子的相對密度會增加，透過波動與粒子的交互作用，放大了它們在加熱和熱化過程中的作用。在太陽系邊緣，拾起離子對太陽風的總動態壓力有顯著貢獻，影響著終端震波和「日鞘」區域的現象。史塔基博士補充道：「在地球附近，拾起離子的強度相對較低，因此通常假設它們對太陽風中波動與粒子交互作用的貢獻可以忽略不計。如果這個假設不正確，那麼目前關於太陽風在日球層演變的理論和模型將需要修正。」
這項發表在《地球物理學研究期刊：空間物理學》上的研究成果，強調了持續探索太陽風及其與地球磁層交互作用的重要性，這有助於更深入地理解影響空間天氣的過程，並保護對這些效應敏感的基礎設施。此發現也與其他研究結果相呼應，例如蘭道阻尼（Landau damping）是能量從電漿湍流轉移到電子以加熱太陽風的機制之一，而太陽風的加熱和加速過程本身就是科學家持續探索的領域。