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世界首次！中國科研團隊發現“太空合聲”！
地球磁力線像琴弦一樣被宇宙空間帶電粒子撥動，會發出什麼樣的「聲音」？
來自北京航空航天大學的科研團隊日前發佈了一項最新的研究成果，他們在世界上首次發現了距離地球16萬公里處遙遠太空的“太空合聲”，並行現了全新的合聲波產生機制，突破了全球科學界在太空合聲波研究領域延續70多年的傳統認知。
北航團隊首次發現遙遠空間的“太空合聲”
專家介紹，「太空合聲」學名為合聲波，是一種電磁波。傳統觀點認為它的產生與地球磁場有關，如果將地球磁場的磁力線想像為兩端固定在地球南北磁極區的琴弦，當太陽風的能量到達地球時，與地球磁場相互作用，就激發出頻率特徵類似清晨鳥兒齊鳴合奏聲的電磁波。
中國科學院院士北京航空航天大學太空與地球科學學院院長曹晉濱：「太空合聲」就是太空中一種低頻的電磁波，頻率可以從一百赫茲到幾千赫茲。因為其頻譜特徵和平常聽到鳥鳴合聲的頻譜特徵很相像，所以稱之為“太空合聲”。
自1950年代以來，全球與太空探索有關的科學家對合聲波進行了大量觀測研究，認為合聲波主要發生在近地空間的地球偶極磁場區域。
北航科研團隊利用一個科學探測器數年收集的海量資料，首次發現了距離地球16萬公里處的合聲波，同時也發現了全新的合聲波產生機制，突破了全球科學界延續70多年的傳統認知。
「殺手電子」製造者的神秘面紗尚待揭開
北航科研團隊的這項發現在全球學術界引起了高度關注，然而合聲波，這種被科學家們賦予美好想像的太空自然現象，科學家們至今仍沒有完全摸清其產生和傳播的機制。
專家介紹，合聲波作為地球和行星空間電漿體中幅值最強的電磁波動之一，具有能夠將電子加速到接近光速的能量，一旦被加速，這些高能電子就變成了“殺手電子”，嚴重危害太空船穩定運作和航太員健康安全。
北京航空航天大學太空與地球科學學院副教授劉成明：它不僅造成很大影響，甚至有時可能是致命性的。只需要很短的空間尺度，非常小的一段合聲波，就會在幾秒鐘內，甚至零點幾秒內，把電子加速到很多數量級。
然而，這個來自太空的「殺手電子」製造者，卻始終蒙著神秘的面紗，時至今日，科學界也沒能全面掌握合聲波的產生與傳播機制。
這次北航研究團隊透過觀測，證實了合聲波不僅在近地空間存在，在遠離地球的非偶極磁場區域同樣也能存在的理論依據，離掀開合聲波的神秘面紗又近了一步。
深入研究「合聲」為太空探索保駕護航
由於合聲波產生的高能量粒子，能夠為人造太空船帶來嚴重毀傷效果，對人造衛星、航太發射以及載人航太來說是巨大的威脅，因此，深入研究並瞭解合聲波，對於保護人類航太活動具有十分重要的實際意義。
在人類邁向太空的過程中，高能粒子無時無刻不在影響和威脅著人造太空船，2003年10月，在由太陽活動引起的太空天氣災害事件中，地球空間高能粒子輻射通量急劇增長，造成了國際上多顆重要的科學研究衛星受到不同程度損壞甚至報廢，中國1990年發射的風雲一號B衛星也因受到高能量粒子影響提前報廢。
隨著高能量粒子對太空船所造成的威脅日益凸顯，全球所有航太大國的太空天氣預測系統都將合聲波列為重要內容。
中國科學院院士北京航空航天大學太空與地球科學學院院長曹晉濱：我們透過研究合聲波是怎麼產生的？怎麼加速高能量電子的？就可以對高能量電子輻射帶的演化進行提前預報，減免對衛星的損害。
除了危害之外，合聲波也為地球帶來許多影響，其中，地球兩極壯觀美麗的脈動極光，就與合聲波有著直接的關係。
中國科學院院士北京航空航天大學太空與地球科學學院院長曹晉濱：因為合聲波透過跟電子共振可以加速，但滿足一定的條件以後，它也可以散射電子。散射電子沿著地球磁力線往兩極走，撞擊到極區高層大氣的分子就會產生極光。
目前，北航科研團隊的相關論文已在國際知名學術期刊《自然》發表，國際同行專家評價，這項研究增強了我們對合聲波的理解，這將大大提高我們對太空天氣的預報能力。 （央視財經）