太空听起来像什么?

爱荷华大学的一个团队正在倾听太空的声音——伊兹·克拉克(Izzie Clarke)伸出了耳朵……

比尔:嗯，我觉得这听起来像是《星际迷航》电影的配乐。

伊兹-那是比尔·库斯。他是爱荷华大学的研究科学家，也是卡西尼号、耶诺号和旅行者号离开太阳系的研究员……

比尔:我们实际上听到的是雷击传播到地球周围环境后发出的无线电辐射，我们称之为磁层。

伊兹-一个磁层围绕着一个有磁场的行星，其中有一团带电粒子。这些科幻风格的信号被称为哨声，由范艾伦探测器探测到，令人惊讶的是，它的名字来自地球磁层中一个被称为范艾伦辐射带的区域。

当来自地球的闪电放电时，质子和电子撞击到这个辐射带中，并沿着地球的磁场线来回移动，逃逸到太空中……

比尔-我们探测到电磁波了。这就像在磁层中传播的无线电波，所以当这种介质受到干扰时，它们就会产生电磁波。

伊兹-这些信号不是以声波的形式被接收，而是由带电粒子碰撞发出的电磁波。这些信号可以以相同的频率进行处理，然后转化为声音。虽然我们能听到粒子逃离大气层的声音很酷，但我们可以走得更远……

比尔-旅行者1号记录的木星的船头震动是我在过去40年里最喜欢的录音。它很精致。

伊兹-这弓形震动都是从太阳风开始的。一股来自太阳大气层的带电粒子流，被称为等离子体，以每小时100万英里的速度在太空中翱翔……

比尔:你听到的第一个声音是一些相当高的吱吱声和口哨声。这些都发生在太阳风中，太阳风正在接近木星的磁层——木星的磁泡。

木星的磁层是太阳系中最大的结构。那么，当高速行进的等离子体与这个巨大的天文障碍物相撞时会发生什么呢?

比尔:就像飞机在大气层中以超音速飞行一样，必然会产生音爆，在这种情况下，我们称之为弓形激波。在这里，太阳风被加热、偏转并减速，这样它就可以绕过边界。

伊兹-那我们怎么能在太空中听到音爆呢?

比尔:嗯，爱荷华大学的旅行者号仪器有一个非常简单的天线系统。它们有一个电偶极天线;这是一个有两根长杆的天线，每根长10米，我们基本上用它们就像你在电视上用兔子耳朵一样，当人们做这种事情的时候。这些天线探测等离子体中电磁波的电场。来自天线的信号以数字形式记录在宇宙飞船上，然后回放到深空网络，最后传到我们的电脑。我们可以把波形转换成mp3文件通过iPod或者扩音器和扬声器播放。这就是我们听到这些声音的方式。

伊兹-还记得我们这个蓝色星球上闪电发出的哨声吗。嗯…

旅行者号也探测到了哨声，朱诺号目前正在木星的轨道上探测哨声。旅行者号的探测是1979年对其他行星上是否有闪电这个问题的双管齐下的攻击的一部分……

旅行者号上的另一个仪器，照相机拍摄了木星的夜侧照片，并看到了被闪电从下面照亮的云层。所以这两个测量，哨声和图像，毫无疑问地证明了木星大气层中有闪电。早在1979年，这是除地球外，我们知道闪电存在的第一颗行星。

这是一个巨大的发现，40年来，爱荷华大学的团队为20多个太空任务提供了无线电和等离子体波接收器。虽然在太空中没有人能听到你的尖叫，但似乎有信号在呼喊。