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天文新知

聽地球磁場的聲音

一個國際科學團隊使用來自歐洲太空總署的Cluster任務的數據,將地球遭受太陽風暴襲擊時製造的「歌曲」錄製下來。

這首歌來自太陽風暴撞擊地球磁場產生的波浪。太陽風暴是太陽大氣中帶電粒子的噴發,而太陽無時無刻都在發出這些帶電粒子,地球的磁場會阻止這些粒子進入地球大氣。不過,太陽表面不定期的爆發可能會使得大量粒子進入太空,也就是所謂的日冕物質噴發(CME)。如果CME直擊地球,便可能破壞我們的衛星系統,造成大範圍的停電並影響GPS系統。

為了產生這段聲音,該團隊分析了Cluster任務二十年的數據。Cluster任務是自2001年以來繞地球運轉的四架人造衛星,測量地球的磁場及與太陽風的相互作用。Cluster在任務期間反復經過所謂的前震(foreshock),也就是太陽風襲擊地球磁場時遇到的第一個區域。研究小組發現,在任務的早期(2001年至~2005年),衛星經歷了六次這類事件,並記錄了所產生的波。

新的分析表明,在碰撞過程中,前震釋放的電磁波要比當初預想的還要復雜很多。當這些電磁波的頻率轉換為可聽信號時,它們產生的迷幻歌曲更讓人聯想到科幻電影而不是自然現象的聲音效果。(王彥翔/編譯)
赫爾辛基大學正在開發的電腦模擬中,可以看到太陽風暴期間地球磁場中出現的複雜波形。地球是深藍色半圈內左側的小白點。地球周圍的大弧線代表了地球磁場產生的弓形震波
(圖說)赫爾辛基大學正在開發的電腦模擬中,可以看到太陽風暴期間地球磁場中出現的複雜波形。地球是深藍色半圈內左側的小白點。地球周圍的大弧線代表了地球磁場產生的弓形震波。Credit:Vlasiator team/University of Helsinki/ AGU
資料來源:EarthSky

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