中國科學家領銜！世界首次→
點擊： 作者：記者 來源：科普中國微信號 發布時間:2025-01-28 12:11:48
合聲波在地球磁層空間中的空間分布。圖片來源：北京航空航天大學
北京航空航天大學空間與地球科學學院曹晉濱院士團隊的劉成明與合作者，首次聆聽到遙遠地球空間發出的合聲。該工作打破了學術界關于合聲波只能在地球偶極磁場控制的近地區域出現這一持續70多年的傳統觀點，并闡述了合聲波產生的新機制——非線性波粒相互作用。相關成果近日發表于《自然》雜志。
地球空間地磁場磁力線就像兩端固定在地球南北磁極區的琴弦一樣，當太陽風能量進入地球磁層空間，并通過相關物理過程撥動這些琴弦時，就會激發頻率特征類似于清晨鳥兒的齊鳴合奏的電磁波，科學界稱之為合聲波。
由北京航空航天大學團隊領銜、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’。”論文第一作者、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。”
據介紹，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，危害航天器穩定運行和航天員健康。
來源丨科技日報
責任編輯：向太陽
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