美國(guó)國(guó)家航空航天局“卡西尼”號(hào)太空船近距離大終結(jié)軌道的最新研究顯示，等離子體波從土星到土星環(huán)和土衛(wèi)二之間的相互作用非常強(qiáng)大，令人驚訝。觀測(cè)結(jié)果首次表明，波在磁場(chǎng)線上傳播，直接將土星連接到土衛(wèi)二。電場(chǎng)線就像兩個(gè)物體之間的電路，能量來(lái)回流動(dòng)。研究人員將等離子體波的錄音轉(zhuǎn)換成我們可以聽(tīng)到的“whooshing”音頻文件，就像收音機(jī)將電磁波轉(zhuǎn)換成音樂(lè)一樣。換句話說(shuō)，卡西尼探測(cè)到了音頻范圍內(nèi)的電磁波——在地面上可以通過(guò)揚(yáng)聲器放大和播放這些信號(hào)，錄音時(shí)間從16分鐘壓縮到28.5秒。

羽流從土衛(wèi)二上升起。圖片：NASA

就像空氣或水一樣，等離子(物質(zhì)的第四種狀態(tài))產(chǎn)生的波攜帶能量。美國(guó)國(guó)家航空航天局“卡西尼”號(hào)飛船上的無(wú)線電等離子波科學(xué)(RPWS)儀器記錄了它與土星最親密的一次接觸中強(qiáng)烈等離子波。

愛(ài)荷華大學(xué)的行星科學(xué)家，同時(shí)也是RPWS團(tuán)隊(duì)的成員Ali Sulaiman說(shuō)：土衛(wèi)二是土星周圍的一個(gè)小發(fā)電機(jī)，我們知道它是一個(gè)連續(xù)的能量來(lái)源，現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)，土星的響應(yīng)方式是發(fā)射等離子波，通過(guò)連接數(shù)十萬(wàn)英里外的土衛(wèi)二磁場(chǎng)線路。蘇萊曼是描述這一發(fā)現(xiàn)的兩篇論文的第一作者，發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上。土星和土衛(wèi)二的相互作用與地球和月球的關(guān)系不同。恩克拉多斯沉浸在土星的磁場(chǎng)中，在地質(zhì)學(xué)上是活躍的，它噴出的水蒸汽會(huì)電離并充滿土星周圍的環(huán)境。

我們自己的月亮與地球的作用方式不同，類似的相互作用發(fā)生在土星和土星環(huán)之間，因?yàn)樗鼈円彩欠浅?dòng)態(tài)的。這段錄音是在2017年9月2日錄制的（并于最近公布），卡西尼號(hào)被故意墜入土星大氣層兩周前。錄音由愛(ài)荷華大學(xué)的RPWS團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)換，由物理學(xué)家和RPWS首席研究員比爾·庫(kù)斯領(lǐng)導(dǎo)。（不過(guò)有點(diǎn)抱歉了，本文內(nèi)“博科園”不能向大家展示這段NASA公布的音頻文件了）

博科園-科學(xué)科普｜參考期刊：地球物理研究快報(bào)｜來(lái)自：噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

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