地球被太阳风暴破坏的声音令人毛骨悚然
模拟地球磁场、弓形激波和前震。 (Vlasiator 团队,赫尔辛基大学)
在太空中,没有人能听到你的尖叫,因为声音无法在真空中传播。但如果我们将电磁活动转换为声音,它就会突然变成一个非常嘈杂的地方。我们的地球也不例外;具体来说,在地球产生的磁场内部和周围熔核。
这种被称为磁层的屏障被认为是维持生命的行星的重要组成部分之一,可以保护我们免受太阳风的强烈辐射。风越强,磁层的歌声就越大。
当来自太阳风的带电粒子流向磁层时,一些带电粒子从磁场前面的激波区域反射回太阳。然后,这种“后溅”与仍在流入的太阳风相互作用,在等离子体中产生不稳定,并导致磁声波浪。
然后,地球上的科学家将这些磁声波转化为声音——奇怪的鸣叫声和口哨声——以了解太阳风和磁层之间相互作用的动态。
现在,地球和太阳之歌首次在一次录制期间被录制。,当太阳风最狂野、最猛烈地吹向太空时。
四艘地球轨道航天器统称为集群任务,由欧洲航天局进行,采样了六来自前震 - 地球上游的区域弓震,太阳风首先撞击地球磁层的地方。
这些电磁波的音频文件表明,太阳风暴在磁层中产生的波比之前想象的要复杂得多。
“我们的研究表明,太阳风暴极大地改变了前震区域,”物理学家露西尔·图尔克说芬兰赫尔辛基大学教授,他领导了一个国际研究团队。 “这就像风暴正在改变前震的调谐。”
正如你会听到的在视频中下面,磁层从来不安静。粒子和辐射总是从太阳流出,这会产生一定程度的平静太阳天气。
期间太阳风暴- 当太阳表面发生大规模磁喷发时,带电粒子会冲入太空(如果它撞击地球,通常会产生真的很漂亮的极光)——事情变得更加戏剧化。
在正常的平静天气期间,磁层会产生低频波,以单一频率为主。在太阳风暴期间,太阳风的压力推动波的频率变得更高。此外,许多较高频率的波叠加在一个复杂的网络中,而不仅仅是一个主频率。
“我们一直预计频率会发生变化,但波浪的复杂程度却没有变化,”图尔克指出。
磁层和前震之间的弓形激波是波浪和地球之间的额外屏障,但我们知道波浪不会反弹回太阳 - 来自太阳风的压力太大。
相反,前震的这些变化在几分钟内就一直传播到地球表面;或者它们可以触发快速喷射磁鞘那个原因地磁扰动,这反过来又会影响通信和导航设备,以及电气系统
图尔克和她的团队现在正在努力尝试理解这些复杂的波叠加是如何产生的。
该研究发表于地球物理研究通讯。