世界首次 中國記錄到太空合聲 揭秘宇宙電磁波動(dòng)新機(jī)制
地球磁力線受到宇宙空間帶電粒子的擾動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)出類似清晨鳥兒齊鳴的聲音。中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在英國學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表論文，首次記錄到這種遙遠(yuǎn)的“太空合聲”。
中國科學(xué)院院士曹晉濱表示，這項(xiàng)工作打破了科學(xué)界關(guān)于合聲波產(chǎn)生和傳播機(jī)制的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了新的非線性波粒相互作用機(jī)制。地球磁場(chǎng)深入太空，當(dāng)磁力線受到帶電粒子等擾動(dòng)時(shí)，會(huì)激發(fā)頻率特征類似的電磁波，稱為合聲波。自上世紀(jì)50年代以來，合聲波一直是空間物理學(xué)研究的熱點(diǎn)，但過去認(rèn)為它主要出現(xiàn)在靠近地球的偶極磁場(chǎng)區(qū)域。
中國科學(xué)家領(lǐng)銜的國際團(tuán)隊(duì)分析了國際地球磁層多尺度衛(wèi)星數(shù)年收集的數(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(dòng)-粒子相互作用是其產(chǎn)生的原因。北京航空航天大學(xué)副教授劉成明說，觀測(cè)到的合聲波頻率不到100赫茲，可以轉(zhuǎn)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(duì)理解空間基本科學(xué)問題有重要作用，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(yùn)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(yù)報(bào)提供了重要理論支持。英國南極考察處專家理查德·霍恩評(píng)價(jià)稱，這項(xiàng)觀測(cè)結(jié)果是在一個(gè)驚奇區(qū)域的重要發(fā)現(xiàn)，將極大提高科學(xué)界在空間天氣等方面的預(yù)測(cè)能力。
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