本报讯（记者陈彬）1月23日，《自然》在线报道了中国科学院院士、北京航空航天大学教授曹晋滨团队与美国和瑞典科研人员合作，在地球空间合声触发机制领域取得的最新进展。他们打破了学术界关于合声波只能在地球偶极磁场控制的近地区域出现这一持续70多年的传统观点，首次发现在距离地球16万公里的非偶极磁场中性片区域也会出现合声波。

合声波是地球和行星空间等离子体中幅值最强的电磁波动之一，在地球辐射带高能电子加速和极区脉冲极光的产生过程中起关键作用。合声波能够使低能电子加速成高能电子（MeV），形成地球辐射带杀手电子，影响航天器的稳定运行，危害航天员健康安全。

自上世纪50年代以来，合声波一直是空间物理学研究的前沿热点。通过近70年的卫星观测和理论研究，人们发现合声波主要发生在地球近地空间偶极磁场区域。地球空间地磁场磁力线就像两端固定在地球南北磁极区的琴弦一样，当太阳风能量进入地球磁层空间，并通过相关物理过程拨动这些琴弦时，就会激发频率特征类似清晨鸟儿齐鸣合奏的电磁波，因此称为合声波。但由于相关空间等离子体物理过程的复杂性，时至今日，合声波的产生和传播机制依旧充满争议。

研究团队在对合声波非线性理论进行深入研究后，认为合声波的产生是一个基本空间等离子体物理过程，不仅在传统观点认为的近地空间偶极磁场区域存在，在非偶极磁场区域也应该存在。

对国际地球磁层多尺度卫星（MMS）海量数据进行分析后，他们首次在非偶极磁场结构的磁尾中性片区域发现了连续出现的合声波。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08402-z