在水星周围检测到神秘的“歌唱”等离子体波
在有磁层的行星周围,神奇的事情发生了。
如果你用正确的乐器听,你可以听到叽叽喳喳和口哨的声音,几乎就像黎明和黄昏鸟儿的歌声。这些所谓的合唱波已经在地球上被记录下来,并且木星和土星;并在天王星和海王星.
现在,在金泽大学的天文学家尾崎三典(Mitsunori Ozaki)的带领下,来自日本和法国的科学家已经检测到它们在吹口哨。汞,贫瘠而孤独,因为它绕过太阳。
这很有趣,因为其他行星有一些水星没有的东西:厚厚的郁郁葱葱的大气层,以及太阳粒子被困在行星磁场中的永久辐射带。
科学家说,这一发现可以揭示水星周围的磁环境,以及行星磁场是如何被太阳风塑造的。
水星没有太多的磁场。这是一块相当光秃秃的岩石,几乎没有大气层,离太阳太近,不舒服。它也不断受到辐射和太阳风的冲击。
但是这个备用的、被严厉谴责的世界却隐藏着秘密,哦,是的。就在今年,科学家们终于发现,水星即使拥有可怜的磁场和大气层,也有极光,它自己奇怪的种类.
然而,早在这一发现之前,科学家们就认为水星可能有合唱波。当高能电子被困在行星的磁层中,沿着磁力线螺旋并在等离子体中产生波时,就会发生这种情况。
这些波可以被记录并转换成声音,这些声音根据电子的移动方式和位置而变化。例如,您可以在下面的视频中听到在地球上录制的惠斯勒模式波。
水星的探索是零星和稀疏的,这意味着我们对它的太空环境的了解是不完整的。从那以后我们就知道它的磁场了。水手10号在1970年代进行了观测.
但科学家们正在寻求弥补这一不足。和水星的一部分贝皮科伦坡Mission于2018年推出,是一种名为澜朔致力于研究水银磁层。
该仪器尚未完全进入轨道;太阳的引力使轨道插入变得棘手。但是该航天器在2021年和2022年对水星进行了飞越,记录了对水星磁场的观测。
在那里,在MIO收集的数据中,研究人员发现了水星磁层中惠斯勒模式波的明确证据。但是,因为它是水星,所以它们有一些奇怪的东西:它们只出现在水星磁层的一小部分,在一个被称为黎明扇区的楔形中。
这表明存在某种物理机制,要么在该区域促进合唱波,要么在其他地方抑制它们。该团队进行了建模和模拟,并确定在黎明扇区,从电子到电磁波的能量转移更有效,从而导致哨声的产生。
对这些合唱波的进一步理解和表征需要更多的观察和更多的分析。这些首次探测将使研究人员能够在2025年MIO轨道插入之前详细计划他们的调查。
“迄今为止,我们仍然不知道地球和水星是否具有与它们的电子驱动合唱相似的时空特性,”研究人员写道.
“目前的研究为这些具有挑战性的未来研究铺平了道路,这些研究将揭示我们太阳系中的太阳风如何塑造磁化行星环境,并可能推断系外行星及其与恒星风的相互作用。
该研究已发表在自然天文学.