帕克太陽探測器發現,金星的“閃電”可能根本不是閃電
在研究太陽的時候,帕克探測器的數據可以解開長期以來金星的謎團。
(藝術家的插圖:描繪了航天局的帕克太陽探測器飛掠金星表面
圖源:航天局/約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室/ Steve Gribben)
航天局的帕克太陽探測器在長達7年的探索太陽任務中,高速飛越太空,最終捕捉到了金星神秘閃電風暴背后始作俑者的信號。這一發現發生在2021年,當時帕克號在飛躍金星這一狂風大作的星球時,利用金星的引力,把自己推向更靠近太陽方向的軌道。
“帕克太陽探測器是非常強大的空間探測器。所到之處都有新的發現?!盚arriet George是這次新研究的主要作者,在大氣和空間物理實驗室做博士后研究,在一次采訪中說道。簡而言之,根據2021年帕克探測器收集到的數據,發表的新的論文,許多專家會與閃電束聯系起來的金星上的閃光,可能和我們熟知的閃電束無關。相反,這些亮的閃電與金星周圍磁場的擾動有關。當然,并不是說金星上沒有閃電——只是沒有我們認為得那么多。
“快40年了,人們一直在爭論金星上的閃電一樣的亮光是什么,“喬治說,”根據最新獲取的數據,我們有望平息這一爭論?!?/p>
關鍵在于,盡管長期來科學家收集到很多閃電的信號,讓金星顯得很神秘,但是這些數據合起來看并沒有得出清晰的結果。例如,2021年的一項研究中提到,并未發現本應從金星的閃電光芒中探測到的電磁波——這一年8月發表的一篇論文中說明,很容易被認為是金星雷電的閃電光束,其實是金星大氣層中的流星在燃燒。
聽聽哨聲波
基本上,喬治和其他研究者得出關于金星閃電的結論的方式——或者結論是不存在——是通過追蹤名為哨聲波的自然現象。
哨聲波是速度很快的能量脈沖以電磁波的形式沿著多種介質傳播;例如,在地球上,能量束通過部分大氣層傳播,通常持續半秒左右,但是在地球上,這些哨聲波主要是由于閃電放電激發的。
因此,1978年科學家從先驅者號金星探測器上第一次觀察到金星的哨聲波時,就能理解為什么科學家會認為金星上閃電聚集。閃電非常多,以至于許多科學家相信金星是地球上經歷的閃電次數的7倍,最新研究中說到,“一些科學家看到這些特征說,”可能是閃電”,喬治說,“其他人說,”實際上也可能是別的東西“。從那以后數十年來圍繞這個來回討論?!?/p>
在先驅者號之后,1990年伽利略探測器發現更多閃電的證據,1998年和1999年卡西尼號飛過金星沒有找到伴隨閃電發生的無線電靜電(噪聲)的證據;之后2006年到2014年之間的第一個金星探測器,金星快車,找到一些很有前景的證據,在地球的“邪惡雙生子”金星上存在閃電。非??梢桑墙鹦巧祥W電的最終答案就在眼前——因為帕克號收集到的數據,是在探測器離金星非常近的距離下收集到的,距離只有1,500英里(2,414千米)。
喬治解釋說,哨聲波不一定是由閃電產生的——帕克號近幾年前飛過金星時,距離金星非常近,收集到的數據確實證明金星上的哨聲波不是由閃電產生的。
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研究者看到哨聲在金星上向下傳播,而非地球上閃電造成的哨聲那樣穿過大氣層方向向外傳播。“這個發現與過去40年來人們的設想大相徑庭,” David Malaspina,是這次研究的合作作者,也是科羅拉多大學大氣與空間物理實驗室的助理教授。
從這里出發,團隊從理論上總結,哨聲波源自金星磁場的波動。進一步說,金星周圍的磁力線可能會斷開,又恢復,因此造成能量的爆發,表現出來的正是哨聲波的現象。
在2024年,帕克探測器將會第七次也是最后一次經過金星,之后它將愈發靠近太陽。這一次飛掠金星,帕克號距離金星表面的距離不足250英里。
希望這一次足夠接近金星,一次性解決金星上閃電的爭論。
BY:Monisha Ravisetti
FY:小白
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來源: 天文在線