卡西尼探測(cè)器發(fā)現(xiàn)土星的某些行為類(lèi)似超新星，探測(cè)到軌道周?chē)艌?chǎng)的特定通道上存在高速運(yùn)行的粒子，以及壯觀的“弓形激波”。 |
.藝術(shù)家繪制的卡西尼探測(cè)器與土星周?chē)薮蟮摹肮渭げā毕胂髨D
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)土星的行為酷似一顆超新星，土星附近的軌道上存在強(qiáng)大的沖擊波將附近空間中的粒子加速至接近光速。早在2007年2月，卡西尼號(hào)土星探測(cè)器穿過(guò)土星的磁場(chǎng)區(qū)域，這里存在一片由行星磁場(chǎng)與太陽(yáng)風(fēng)相互對(duì)沖形成的“弓形激波”奇觀，但是在特定的通道上，探測(cè)器檢測(cè)到速度驚人的帶電粒子，如果按照阿爾文馬赫數(shù)進(jìn)行定量的話，其數(shù)值接近100，該數(shù)值一般用于表征空間等離子環(huán)境的沖擊強(qiáng)度。
卡西尼探測(cè)器穿過(guò)土星磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)發(fā)現(xiàn)，土星磁場(chǎng)的磁場(chǎng)線與軌道周?chē)?yáng)風(fēng)的流動(dòng)方向存在準(zhǔn)平行關(guān)系，相對(duì)于更寬的磁場(chǎng)邊域存在準(zhǔn)垂直現(xiàn)象，因此空間中的電子與土星的磁場(chǎng)發(fā)生相互作用后可接近相對(duì)論速度，即接近光速，這一過(guò)程類(lèi)似于最近探測(cè)到的超新星沖擊波特征。在超新星爆發(fā)后，不斷擴(kuò)大的物質(zhì)拋射速度在太空中蔓延，激發(fā)了周?chē)请H介質(zhì)中的粒子，這些帶電粒子可在不同的電磁波長(zhǎng)下輻射能量，形成發(fā)光的等離子環(huán)，這就是我們?cè)诘厍蛏纤吹降某滦沁z跡。
圖2顯示了由錢(qián)德拉、哈勃空間望遠(yuǎn)鏡以及斯皮策紅外望遠(yuǎn)鏡拍攝的蟹狀星云，這里是一個(gè)著名的超新星遺跡，其中存在大量的被加速的粒子，同時(shí)釋放出宇宙射線，產(chǎn)生的高能粒子流可輻射至整個(gè)星系。雖然大多數(shù)宇宙射線可以被地球的大氣層所阻擋，但是地球周?chē)壍郎?，甚至是高海拔地區(qū)的精密儀器都會(huì)受到射線的損害，人類(lèi)的DNA也會(huì)遭到不同程度的破壞?？ㄎ髂崽綔y(cè)器的研究使我們了解到太陽(yáng)系中存在類(lèi)似超新星粒子沖擊環(huán)境的現(xiàn)象，為研究遙遠(yuǎn)的高能天體物理起到了鋪墊作用。
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