在土星,土衛二之間移動的等離子體波聲音
美國國家航空航天局「卡西尼」號太空船近距離大終結軌道的最新研究顯示,等離子體波從土星到土星環和土衛二之間的相互作用非常強大,令人驚訝。觀測結果首次表明,波在磁場線上傳播,直接將土星連接到土衛二。電場線就像兩個物體之間的電路,能量來迴流動。研究人員將等離子體波的錄音轉換成我們可以聽到的「whooshing」音頻文件,就像收音機將電磁波轉換成音樂一樣。換句話說,卡西尼探測到了音頻範圍內的電磁波——在地面上可以通過揚聲器放大和播放這些信號,錄音時間從16分鐘壓縮到28.5秒。
羽流從土衛二上升起。圖片:NASA
就像空氣或水一樣,等離子(物質的第四種狀態)產生的波攜帶能量。美國國家航空航天局「卡西尼」號飛船上的無線電等離子波科學(RPWS)儀器記錄了它與土星最親密的一次接觸中強烈等離子波。愛荷華大學的行星科學家,同時也是RPWS團隊的成員Ali Sulaiman說:土衛二是土星周圍的一個小發電機,我們知道它是一個連續的能量來源,現在我們發現,土星的響應方式是發射等離子波,通過連接數十萬英里外的土衛二磁場線路。蘇萊曼是描述這一發現的兩篇論文的第一作者,發表在《地球物理研究快報》上。
土星和土衛二的相互作用與地球和月球的關係不同。恩克拉多斯沉浸在土星的磁場中,在地質學上是活躍的,它噴出的水蒸汽會電離並充滿土星周圍的環境。我們自己的月亮與地球的作用方式不同,類似的相互作用發生在土星和土星環之間,因為它們也是非常動態的。這段錄音是在2017年9月2日錄製的(並於最近公布),卡西尼號被故意墜入土星大氣層兩周前。錄音由愛荷華大學的RPWS團隊轉換,由物理學家和RPWS首席研究員比爾·庫斯領導。(不過有點抱歉了,本文內「博科園」不能向大家展示這段NASA公布的音頻文件了)
博科園-科學科普|參考期刊:地球物理研究快報|來自:噴氣推進實驗室
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