THEMIS证实地球磁场的外边界确实像鼓一样振动

最后编辑于 2019年02月16日 科技

这是一个45年前提出的理论,最近被NASA的THEMIS任务证明是对的。

在1974年,两位物理学家Liu Chen和Akira Hasegawa发表了两篇研究论文,一个是Theory of Magnetic Pulsations,另一个是A theory of long-period magnetic pulsations: 2. Impulse excitation of surface eigenmode。在地球周围传播的电磁波并不安静,很多声音只是我们听不到而已。太空并不是沉默的。

THEMIS,全称是Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms,中文是亚暴时序过程及相互作用,共有5颗空间探测卫星,目的是找到空间物理学中最古老的奥秘,即地球磁层亚爆的原因,亚爆会在近地空间引发强烈的极光爆发。

在磁层外部的4个THEMIS探测卫星,连续观察到了等离子体喷射流对每颗卫星上的磁层顶的拍打,证实了磁层顶本征模式理论预测的行为和频率。磁层就像是一个保护着地球的巨大的磁泡鼓,等离子喷射流撞击到这个磁泡边界,就会触发声音。

发表在自然杂志Nature.com上的详细文章:
Direct observations of a surface eigenmode of the dayside magnetopause

下图中,绿色区域是磁层(magnetosphere),蓝色区域是磁层顶(magnetopause),黄色区域是等离子体喷射流。

Image Credit: E. Masongsong/UCLA, M. Archer/QMUL, H. Hietala/UTU

Liu Chen和Akira Hasegawa的两篇论文:
Theory of Magnetic Pulsations
A theory of long-period magnetic pulsations: 2. Impulse excitation of surface eigenmode

油管上的讲解视频:
The Sounds of Earth's Magnetic Drum in Space

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