你聽過地球磁場的聲音嗎？專家發現磁場聲音像鼓一樣！

一項新的研究發現，你可能聽不到地球磁場的轟鳴聲，但當它受到包括太陽風在內的強烈脈衝的轟擊時，它會像鼓一樣隆隆作響。

我們知道，每次一個脈衝擊中遮蔽層的外部邊界——一個被稱為磁層頂的區域——它的表面就會產生漣漪，當它到達磁極時，就會被反射回來，就像打擊樂手擊打鼓的表面一樣。

研究人員稱，這是自45年前研究人員提出磁場像鼓一樣轟鳴的觀點以來，首次有科學技術直接記錄下這一現象。日面磁層，也就是直接在地球和太陽之間的磁場，是一個很大的地方。該研究的首席研究員、倫敦瑪麗女王大學的空間等離子體物理學家馬丁·阿切爾（Martin Archer）說，它通常向太陽延伸的半徑是地球半徑的10倍左右，約為4。1萬英里（合6。6萬公里）。

在這幅想象圖中，等離子射流衝擊（黃色）在磁頂邊界（藍色）和磁層（綠色）產生駐波。由4個忒彌斯探測器組成的外層組，連續記錄了每顆衛星上磁層頂的擺動。

在這幅藝術家的作品中，等離子射流衝擊（黃色）在磁頂邊界（藍色）和磁層（綠色）產生駐波。由4個忒彌斯探測器組成的外層組，連續記錄了每顆衛星上磁層頂的擺動。

專家指出，磁層頂的運動會影響地球空間環境中的能量流動。例如，磁層頂可以受到太陽風以及等離子體形式的帶電粒子的影響。這些與磁頂的相互作用反過來又有可能損害包括電網和GPS裝置在內的技術。

雖然物理學家曾提出，來自太空的爆炸可以像鼓一樣震動磁層頂，但他們從未見過它的實際執行。但是阿切爾知道這將是一個難以捕捉的現象，一個人需要在適當的時間、適當的地點發射幾顆衛星（也就是說，就像磁層頂受到強烈的衝擊一樣）。人們希望這些衛星不僅能捕捉到振動，還能排除可能引起或促成鼓狀波的其他因素。

但是Archer和他的團隊並沒有退縮，他們研究了這些鼓狀振盪的理論，並考慮到了一些在最初的理論中被忽略的複雜性，Archer稱，“這涉及到結合更真實的全天磁層模型，以及執行全球計算機模擬磁層對尖銳脈衝的響應。”

他說，這些模型和模擬“為我們在衛星觀測中尋找可測試的預測提供了依據”。

接下來，科學家們編制了“一份標準清單，要求給出明確的證據來證明這個鼓，”阿切爾說。這些標準是嚴格的，要求在磁層邊界附近連續至少有四顆衛星。他說，只有這樣，研究人員才能收集有關驅動脈衝、邊界運動和磁層內的標誌性聲音的資料。

令人驚訝的是，對研究人員來說，一切都井井有條。美國國家航空航天局的時間歷史事件和宏觀互動亞暴（THEMIS）任務有五個相同的探測器，研究北極星，或極地光。他說，這些航天器能夠勾出阿切爾和他的團隊需要確認磁層像鼓一樣振動的每一個方框。我們發現了第一個直接而明確的觀測證據，證明磁頂在受到強烈脈衝的撞擊時，會像鼓一樣以駐波模式振動，”阿切爾說。“從最初的理論誕生以來的45年裡，一直有人認為它們根本不可能發生，但我們已經證明它們是可能的。”