帕克太阳探测器是一艘于2018年发射的航天器,其任务是探索太阳的外层。它已经揭示了关于我们恒星的新见解。现在,科学家们已将探测器的一些测量数据转化为有趣的音频片段,你可以在他们的SoundCloud页面或下面的嵌入视频中收听。
我们听到了(经过一些声音重构后)从太阳表面吹拂而来的风中的运动。呼啸和 whistling 的噪音是热的、带电的等离子体中的波,它们从太阳稀疏的外层,即日冕,发出,并作为太阳风流过太空。
帕克太阳探测器的主要目标之一是探测太阳日冕为何比太阳表面热得多——以及太阳风中的粒子为何拥有如此大的能量。通过研究这些等离子体波,研究人员希望了解哪些过程正在加热日冕并加速太阳风。
聆听太阳风
虽然这些音频片段本身并非声音,但这些数据确实与地球上的声音有一些相似之处。帕克太阳探测器测量构成太阳风的粒子中的压力波。在我们日常生活中,我们将压力波感知为声音。
帕克太阳探测器没有板载麦克风,但其仪器可以测量太阳风中这些波的频率和振幅。然后,科学家们将这些波的测量数据转化为声波,创建了人类耳朵可能听到的波的声音片段。
帕克太阳探测器捕捉到的等离子体波是粒子与磁场和电场相互作用的结果。当电子围绕磁场旋转时,它们会产生压力波,而航天器会捕捉到这些波。这种称为“ Whistler 波”的波类型,在地球的磁层中也会形成,这是围绕我们行星由地磁场主导的区域。
探测器在太阳风中捕捉到的另一种波称为“朗缪尔波”。这是非常高频的压力波——当电子束沿着磁场流动时形成的电子密度快速波动。翻译成声波,这里的朗缪尔波发出一种空灵、高亢的哀鸣声。
冲浪等离子体波
了解粒子如何与磁场和电场相互作用,可能会揭示哪些物理过程正在加热日冕并加速太阳风。
根据约翰·霍普金斯大学应用物理实验室帕克太阳探测器项目科学家 Nour Raouafi 的说法,等离子体波,就像帕克太阳探测器捕捉到的并在这些声音片段中呈现的那样,是这种能量转移过程的一种可能解释。Raouafi 表示,粒子可能通过在这些波上旅行而获得动力,就像冲浪者在海滩上乘浪一样。
Raouafi 说:“帕克太阳探测器通过前往太阳风的源头,基本上向我们展示了年轻太阳风的新图景。它实际上为我们提供了过去60年来我们一直在寻找的日冕之谜的缺失部分。”














