新華社北京/倫敦電地球磁力線像琴弦一樣被宇宙空間帶電粒子撥動,,會發(fā)出什么樣的聲音?中國科學家領銜團隊在23日正式出版的英國學術期刊《自然》發(fā)表論文,宣布在世界上首次記錄到遙遠的“太空合聲”,。
論文通訊作者,、中國科學院院士曹晉濱說:“這項開創(chuàng)性工作打破了國際科學界持續(xù)70多年的關于合聲波產生和傳播機制的傳統觀點,發(fā)現了合聲波產生的新機制——非線性波粒相互作用,?!?/p>
據介紹,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,科學界稱為合聲波。合聲波是太空中幅值最強的電磁波動之一,,自上世紀50年代以來一直是空間物理學研究的前沿熱點,,但過去通常認為它只出現在靠近地球的偶極磁場區(qū)域。
由中國科學家領銜,、美國和瑞典同行參加的國際團隊分析了國際地球磁層多尺度衛(wèi)星(MMS)數年收集的海量數據,,首次在距離地球超過16萬公里的遙遠太空發(fā)現了合聲波,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,。
“我們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,轉化為音頻輸出后,,就得到一段能被我們聽見的‘太空合聲’,?!闭撐牡谝蛔髡?、北京航空航天大學副教授劉成明說,,“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,?!?/p>
合聲波對理解空間基本科學問題有重要作用,,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)脈沖極光的產生過程中起著關鍵作用,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,、英國皇家學會院士理查德·霍恩在《自然》配發(fā)的觀點文章中評價,,這項觀測結果很重要,“是在一個驚奇區(qū)域的驚奇發(fā)現”,,將極大提高科學界在空間天氣等方面的預測能力,。
編輯:周大為