聽阿~遊走土星與土衛二之間錄下的電磁波聲音

美國國家航空暨太空總署卡西尼號太空船最後任務"大結局"的超近距離軌道最新研究顯示土星到星環直到土衛二為止驚人強大電漿波的動態交互作用。

美國國家航空暨太空總署(NASA)卡西尼號(Cassini)太空船最後任務"大結局(Grand Finale)"的超近距離軌道最新研究顯示土星到星環直到土衛二(Enceladus)為止驚人強大電漿波的動態交互作用。觀測首度展現土星與土衛二直連磁場線下波行進動態。磁場線猶如兩個天體間的電路，上有能量來回流動。

研究員把電漿波紀錄轉成我們人能夠聽的"咻咻聲"音檔，如同廣播把無線電波轉成音樂一樣。換句話說，卡西尼號能偵測音頻範圍內的電磁波，傳到地面我們可以放大訊號用喇叭放出來。錄製檔案長度從十六分鐘壓縮成二十八秒半。

很像水或空氣，電漿(物質第四態)存在波動乘載能量。卡西尼號上的電波與電漿波動科學探測儀器(Radio Plasma Wave Science，RPWS)趁與土星相遇最接近的一次記載下這強烈的電漿波。愛荷華大學行星科學家以及RPWS團隊成員阿里蘇萊曼(Ali Sulaiman)說：「土衛二像台小發電機環繞著土星，而我們曉得它是持續能量的來源。現在發現土星以電漿波形式發射回應信號，透過連結數十萬哩遠土衛二的磁場線路。」

蘇萊曼掛名第一作者的雙篇論文最近發表於<地球物理研究通訊(Geophysical Research Letters)>描述以上發現。土星與土衛二的互動關係不同於地球與月球。土衛二深處土星磁場中，地質活動活躍，噴射離子化水氣羽流填滿土星周遭環境。類似互動關係同樣發生於土星和星環之間，兩者皆非常變化多端。

紀錄是在2017年九月二日進行錄製的，卡西尼號故意衝進土星大氣層結束任務的兩週前。後由愛荷華大學RPWS團隊著手將檔案轉製，物理學家比爾克斯(Bill Kurth)為計劃主持人。

<地球物理研究通訊>刊載的兩篇論文也可在美國地球物理聯盟(American Geophysical Union，AGU)網站上面取得：

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2018GL078130

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2018GL077875

卡西尼 - 惠更斯號任務是NASA、歐洲太空總署(European Space Agency，ESA)與義大利太空總署(Agenzia Spaziale Italiana，ASI)三方合作計劃。華盛頓特區NASA科學任務理事會(Science Mission Directorate，SMD)交由NASA設在帕薩迪納的加州理工學院噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory，JPL)負責管理。JPL設計開發組裝卡西尼號太空船。愛荷華大學與來自美國和歐洲幾個國家的團隊成員聯手打造RPWS儀器。

土星環與冰冷的主衛星們示意圖。

^{所有圖片來源：NASA}