中國(guó)科學(xué)家首次記錄到太空合聲揭秘宇宙新機(jī)制

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2025-01-24 09:49:43 人民網(wǎng)

中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)在英國(guó)學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表論文，宣布首次記錄到遙遠(yuǎn)的“太空合聲”。這項(xiàng)工作打破了國(guó)際科學(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)了合聲波產(chǎn)生的新機(jī)制——非線(xiàn)性波粒相互作用,。

地球的磁場(chǎng)深入太空，磁力線(xiàn)受到宇宙空間帶電粒子等擾動(dòng)時(shí)，會(huì)激發(fā)頻率特征類(lèi)似清晨鳥(niǎo)兒齊鳴合聲的電磁波，科學(xué)界稱(chēng)為合聲波。這種波動(dòng)自上世紀(jì)50年代以來(lái)一直是空間物理學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn),，但過(guò)去通常認(rèn)為它只出現(xiàn)在靠近地球的偶極磁場(chǎng)區(qū)域。

由中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜,、美國(guó)和瑞典同行參與的國(guó)際團(tuán)隊(duì)分析了國(guó)際地球磁層多尺度衛(wèi)星(MMS)數(shù)年收集的數(shù)據(jù),，首次在距離地球超過(guò)16萬(wàn)公里的遙遠(yuǎn)太空發(fā)現(xiàn)了合聲波，并給出非線(xiàn)性波動(dòng)—粒子相互作用是這種合聲波發(fā)生原因的理論解釋,。

研究人員觀測(cè)到合聲波的頻率不到100赫茲,，處于人類(lèi)可以聽(tīng)到的聲波頻率范圍，轉(zhuǎn)化為音頻輸出后,，得到了一段能被聽(tīng)見(jiàn)的“太空合聲”,。這段聲音不僅像鳥(niǎo)兒鳴叫，還有些像科幻作品中的太空鯨歌,。

合聲波對(duì)理解空間基本科學(xué)問(wèn)題有重要作用,，也有多方面實(shí)際影響。它在地球輻射帶的高能電子加速和極區(qū)脈沖極光的產(chǎn)生過(guò)程中起著關(guān)鍵作用,，可以形成壯觀美麗的極光,；還會(huì)影響空間天氣變化，可能危害航天器穩(wěn)定運(yùn)行和航天員健康,。本次成果可為空間天氣的精確建模與預(yù)報(bào)研究提供重要理論支撐,。

英國(guó)南極考察處專(zhuān)家、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)院士理查德·霍恩評(píng)價(jià)稱(chēng),，這項(xiàng)觀測(cè)結(jié)果很重要,，將極大提高科學(xué)界在空間天氣等方面的預(yù)測(cè)能力。

(責(zé)任編輯：于浩淙 zx0176)

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