地球磁力線受到宇宙空間帶電粒子的擾動時,會發(fā)出類似清晨鳥兒齊鳴的聲音。中國科學家團隊在英國學術期刊《自然》上發(fā)表論文,首次記錄到這種遙遠的“太空合聲”。
中國科學院院士曹晉濱表示,這項工作打破了科學界關于合聲波產(chǎn)生和傳播機制的傳統(tǒng)觀點,發(fā)現(xiàn)了新的非線性波粒相互作用機制。地球磁場深入太空,當磁力線受到帶電粒子等擾動時,會激發(fā)頻率特征類似的電磁波,稱為合聲波。自上世紀50年代以來,合聲波一直是空間物理學研究的熱點,但過去認為它主要出現(xiàn)在靠近地球的偶極磁場區(qū)域。
中國科學家領銜的國際團隊分析了國際地球磁層多尺度衛(wèi)星數(shù)年整理的數(shù)據(jù),在距離地球超過16萬公里的太空中發(fā)現(xiàn)了合聲波,并提出非線性波動-粒子相互作用是其產(chǎn)生的原因。北京航空航天大學副教授劉成明說,觀測到的合聲波頻率不到100赫茲,可以轉化為音頻輸出,聽起來像鳥鳴或科幻作品中的太空鯨歌。
合聲波不僅對理解空間基本科學問題有重點作用,還影響高能電子加速、極區(qū)脈沖極光的產(chǎn)生以及空間天氣變化,可能危害航天器穩(wěn)定運行和航天員健康。這次發(fā)現(xiàn)為空間天氣的精確建模與預報提供了重點理論支持。英國南極考察處專家理查德·霍恩評價稱,這項觀測結果是在一個驚奇區(qū)域的重點發(fā)現(xiàn),將極大提高科學界在空間天氣等方面的預測能力。
? 版權聲明