人類首次觀測到“行星際激波”

據美國趣味科學網站近日報道，美國國家航空航天局（NASA）的一組航天器終于觀測到了科學家搜尋多年的一個現象：行星際激波。

這些航天器構成了NASA的“磁層多尺度任務”項目（MMS）。該項目旨在研究地球周圍的磁環境，依靠4枚相同的航天器合作繪制正在發生的情況。由于4枚航天器都部署在彼此相距僅20公里的范圍內，它們能從最佳視角觀測正在發生的事情。

在新研究中，科學家剖析了2018年1月在磁場中發生的一個特別有趣的現象——行星際激波，即不斷從太陽流出的帶電粒子流（科學家稱之為太陽風）的不同區域之間的相互作用。

研究人員繪制了一副動畫，展示了激波以及這些激波沖刷NASA的MMS航天器后其所反射的離子。不同顏色代表觀測到的離子數量，暖色表示離子數量更多，黃色像素代表反射的離子。

當一個速度快的太陽風區域移動超過一個速度慢的區域時，科學家們認為，速度快的區域將能量傳遞給速度慢的區域，并在此過程中產生激波。在2018年1月的觀測中，MMS航天器首次捕捉到這種能量傳遞。

研究小組希望未來還能看到類似現象，因為該任務應該每周都能觀測到一次行星際激波。他們希望，未來獲得的觀測結果有助于更好、更詳細地了解單次行星際激波的結構。

NASA于2015年啟動了MMS任務，該任務耗資11億美元，原計劃為期兩年，主要目的是研究地球磁氣圈中名為“磁重聯”的爆炸現象。迄今，該任務的持續時間已經是原計劃的兩倍。研究結果發表于最近的美國《地球物理研究雜志·空間物理卷》。