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研究:被太阳风击中,原来地球会“唱歌”

2019-12-2 环球解密

欧洲航天局(ESA)的科学家通过分析星簇(Cluster)任务搜集的数据,发现太阳风袭击地球,与磁场作用产生奇特的波动频率,转换成声波后,听上去就像科幻电影的配乐。

地球磁场在太阳风袭击下产生的激波前兆示意图。

星簇任务包括四颗环绕地球的卫星,探查地球磁场与太阳风的互动。2001~2005年间,这些卫星6次飞过地球的激波前兆(foreshock)区——太阳风袭击地球磁场时遇到的第一个区域,录下了当时产生的波动数据。

在平时没有遭遇太阳风袭击的时候,这些区域的波动频率调子较低,而且有一个明显主要的频率。这次的研究发现,在撞击过程中,激波前兆区域受激发产生的波动频率不仅明显升高,而且产生多种频率的振波,比之前科学家所知道的情况要复杂得多。

研究人员发现,撞击过程产生的波动频率与当时磁场的强度相关,不过大体上是平静时期频率的2倍。

这份研究还显示,激波前兆区发生的变化还对太阳风传递到地球表面的过程也产生影响。尽管细节还有待进一步研究,目前研究者能确定的是,激波前兆区产生的波动能量无法逃逸回太空,一定是被推向地球。

经过激波前兆区后,这些振波还要经过另一道关卡——弓形激波(Bow shock)区才能抵达地面,也会对这个区域传播能量的过程产生影响。一般情况下,从激波前兆区产生振波到能量抵达地面,只需10分钟时间。

研究者将进一步研究这些复杂的振波的产生过程。

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