中國科學(xué)家首次記錄到太空合聲 揭秘宇宙新機制
中國科學(xué)家領(lǐng)銜的團隊在英國學(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”,。這項工作打破了國際科學(xué)界關(guān)于合聲波產(chǎn)生和傳播機制的傳統(tǒng)觀點,，發(fā)現(xiàn)了合聲波產(chǎn)生的新機制——非線性波粒相互作用,。
地球的磁場深入太空,，磁力線受到宇宙空間帶電粒子等擾動時,，會激發(fā)頻率特征類似清晨鳥兒齊鳴合聲的電磁波，科學(xué)界稱為合聲波,。這種波動自上世紀(jì)50年代以來一直是空間物理學(xué)研究的前沿?zé)狳c,，但過去通常認(rèn)為它只出現(xiàn)在靠近地球的偶極磁場區(qū)域。
由中國科學(xué)家領(lǐng)銜,、美國和瑞典同行參與的國際團隊分析了國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16萬公里的遙遠(yuǎn)太空發(fā)現(xiàn)了合聲波，并給出非線性波動—粒子相互作用是這種合聲波發(fā)生原因的理論解釋,。
研究人員觀測到合聲波的頻率不到100赫茲,，處于人類可以聽到的聲波頻率范圍，轉(zhuǎn)化為音頻輸出后,，得到了一段能被聽見的“太空合聲”,。這段聲音不僅像鳥兒鳴叫，還有些像科幻作品中的太空鯨歌,。
合聲波對理解空間基本科學(xué)問題有重要作用,，也有多方面實際影響。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)生過程中起著關(guān)鍵作用,，可以形成壯觀美麗的極光,；還會影響空間天氣變化，可能危害航天器穩(wěn)定運行和航天員健康,。本次成果可為空間天氣的精確建模與預(yù)報研究提供重要理論支撐,。
英國南極考察處專家、英國皇家學(xué)會院士理查德·霍恩評價稱,，這項觀測結(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)測能力。
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