太空恐怖声音到底从何而来?

漫步宇宙 2017-11-21 22:32:01 阅读:

外层空间是一个非常壮观、有趣、神秘的地方,甚至有时还会令人毛骨悚然。美国国家航空航天局(NASA)在太空中监听到了一些奇怪的噪音,听起来就像是恐怖电影的配音一样。最近,研究人员终于发现了引发这些噪音的原因。

明尼苏达大学的研究人员说,电子以等离子体波的形式冲击地球大气,造成声音爆发,进而形成这种被称为哨声模合声波的噪音。研究人员在《地球物理评论快讯》发表了本次研究报告,该报告使用了来自于相对论电子暴发、强度、范围与动力学专项调查计划(FIREBIRD)的2号立方体卫星、环绕地球范艾伦辐射带自动控制探测太空船的观测数据。

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立方体卫星

立方体卫星,是用来进行简单的太空观察和对地球大气进行测量的标准立方体模块或其组合体的小卫星。立方体卫星可以捆绑在一枚大的火箭平台上面,发射只需要5-10万美元。它大约1公斤重并且用在不需要精确的轨道控制上,允许卫星移动较大的距离并且完成更艰巨的任务。

“合声声波与电子爆发之间存在着关联,要对两者之间的详细联系进行观测,需要同时使用两颗或多颗卫星的观测数据进行关联分析。”本次研究首席作者阿龙·布雷内曼在一份NASA的声明中说:“如果仅使用来自于一颗卫星的数据,有些现象始终无法得出确定的解释,要解开这些恐怖噪音的真相,必须要使用不同位置卫星的同期观测数据。”

本次研究所使用的数据来自于两颗卫星探测器,这两颗卫星所处位置刚好非常合适,确保它们都监测到了脉冲电子损耗。此外,因为两颗卫星的高度不同,它们还从不同的角度对奇特噪音进行了观测。进而让研究人员更好地认识和理解了引发电子波动的原因。

FIREBIRD-2号卫星距离地球498.9千米,范艾伦探测太空船的飞行高度更高。

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范艾伦探测器

范艾伦探测器原名为辐射带风暴探测器,是两艘用来研究环绕地球的范艾伦辐射带的自动控制太空船。范艾伦探测任务属于NASA的戈达德太空飞行中心与恒星共存计划中的一部分。该探测器用于了解辐射带的环境和它的变异性,研究太空船的操作、系统设计和派遣与规划太空人的安全领域及其他实际应用。范艾伦探测器包括两艘太空船,于2012年8月30日发射。

范艾伦辐射带,指在地球附近的近层宇宙空间中包围着地球的高能粒子辐射带,主要由地磁场中捕获的高达几兆电子伏的电子以及高达几百兆电子伏的质子组成,其中只有很少百分比像O+这样的重粒子。范艾伦辐射带分为内外两层,内外层之间存在范艾伦带缝,缝中辐射很少。范艾伦辐射带将地球包围在中间。范艾伦带内的高能粒子对载人空间飞行器、卫星等都有一定危害,其内外带之间的缝隙则是辐射较少的安全地带。由美国物理学家詹姆斯·范艾伦于1958年发现并以他的名字命名。

“这是第一次通过比合声分组还要小的单独分组同时观测到噪音合声及电子微爆发。”研究作者在研究报告中写道,大部分微爆发并未出现俘获电子在镜面点之间震荡所预期的能量散失现象。

2016年1月的同一天时间里,范艾伦探测太空船观测到了合声声波,随后,FIREBIRD-2号卫星立即就观测到了微爆发。研究作者称,本次观测结果证实了,合声声波与高能电子快速损耗之间存在着关联。

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空间天气对人类活动的影响。

本次研究的成果不但解决了恐怖声音的问题,还能够用于空间天气研究。

太阳上出现的耀斑和日冕物质的抛射等剧烈活动,给地球磁层,电离层和中高层大气,卫星运行和安全以及人类健康,带来严重影响和危害。人们把这种由太阳活动引起的短时间尺度的变化,称之为空间天气。 空间天气发生在距离地面30公里以上。空间天气涉及的物理参数与大气天气有很大不同。空间天气预报对于卫星等空间探测器的运行安全、地面通信以及人类健康具有重大意义。

NASA在一份声明中说,本次研究最终将有助于天文学家开展空间天气预报工作。

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