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solar叫声背后隐藏着的声音揭示了它的起源

更新时间:2020-09-14 19:04点击:

  由电子,质子和重离子组成的太阳风以每小时大约1百万英里的速度在太阳系中穿行,遍及路径上的所有物体。然而,通过狂风的咆哮,美国宇航局的帕克太阳探测器可以听到细小的rp,吱吱作响的沙沙声,这暗示着这种神秘而永存的狂风的起源。现在,约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的团队为美国宇航局设计,建造和管理了帕克太阳探测器,他们也将首次获得听到这些声音的机会。

solar叫声背后隐藏着的声音揭示了它的起源

  “我们正在寻找在太阳周围诞生的年轻太阳风,”帕克太阳探测器的任务项目科学家努尔·劳阿菲说。“这与我们在地球附近所看到的完全不同。”

  科学家研究太阳风已有60多年的历史,但他们仍然对太阳风的许多行为感到困惑。例如,虽然他们知道它来自太阳的百万度外部大气,称为电晕,但太阳风在离开太阳时不会减慢,它会加快速度,并且有某种内部加热器可以防止滑过太空时冷却。随着人们越来越担心太阳风干扰GPS卫星并破坏地球上的电网的能力,必须更好地了解它。

  自探测器发射以来仅17个月,在绕太阳运行了三个轨道之后,Parker Solar Probe的飞行任务并未令人失望。

  劳阿菲说:“我们期望会发现重大发现,因为我们将进入未知领域。”“我们实际上看到的东西超出了任何人的想象。”

  研究人员怀疑,太阳风中的等离子波可能是风中某些奇怪特征的原因。就像气压的波动会导致风在海洋上掀起波涛一样,电场和磁场的波动也会导致波涛在电子,质子和其他带电粒子云中滚动,从而使等离子远离太阳。粒子可以像骑冲浪者乘海浪的方式一样骑着这些等离子波,从而将它们推向更高的速度。

  Raouafi说:“等离子波肯定在加热和加速粒子中起作用。”科学家只是不知道其中的一部分。那就是派克太阳能探测器问世的地方。

  航天器的FIELDS仪器可以监听由等离子波引起的电磁波动。当波和粒子彼此相互作用时,它也可以“听到”,记录有关这些等离子波的频率和幅度信息,科学家可以将其作为声波播放。并产生一些惊人的声音。

  以惠斯勒模式波为例。这是由于高能电子从太阳的日冕中爆发引起的。这些电子遵循磁场线,磁场线从太阳延伸到太阳系的最远边缘,像绕着旋转木马一样在它们周围旋转。当等离子波的频率与这些电子旋转的频率匹配时,它们会相互放大。这听起来像是《星球大战》中的一幕。

  “一些理论认为,太阳风加速的一部分是由于这些逃逸的电子引起的,” FIELDS小组成员,科罗拉多大学博尔德分校以及大气与空间物理实验室的助理教授David Malaspina说。他补充说,电子也可能是了解一个加热太阳风的过程的关键线索。


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