你有沒(méi)有在某個(gè)晴朗的午后，突然聽(tīng)到天空傳來(lái)一聲悶響？像遠(yuǎn)處打雷聲，又比雷聲更短促——?jiǎng)e慌，這可能是來(lái)自太空的“不速之客”在大氣層里放了個(gè)“響炮”。

地球每天都在“吃太空零食”

我們的地球其實(shí)是個(gè)“吃貨”：每年會(huì)“吃”下數(shù)千噸太空塵埃，還有約50噸隕石從天上“掉零食”。不過(guò)近幾十年，地球的“太空餐單”里多了些奇怪東西——失效衛(wèi)星、火箭殘骸、宇航員遺落的工具……這些以每小時(shí)近2.9萬(wàn)公里狂飆的太空垃圾，偶爾也會(huì)一頭扎進(jìn)大氣層“串門(mén)”。

不管是天然的流星體，還是人造的太空垃圾，只要它們沖進(jìn)大氣層，科學(xué)家們就會(huì)爭(zhēng)分奪秒追蹤這些“天外來(lái)客”的飛行軌跡——畢竟誰(shuí)也不想被“天上下石頭”砸中。但最近，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了個(gè)新難題：這些“天外來(lái)客”在大氣層里爆炸產(chǎn)生的“太空響炮”（專業(yè)叫“火流星”），竟會(huì)讓追蹤變得更復(fù)雜。

火流星：不是“一聲炮響”，而是“一串鞭炮”

在歐洲地球科學(xué)聯(lián)盟大會(huì)上，桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的伊麗莎白·西爾伯帶來(lái)了新發(fā)現(xiàn)。她研究的是“次聲傳感器”——這種能捕捉人類聽(tīng)不見(jiàn)的低頻聲波的設(shè)備，本是用來(lái)監(jiān)測(cè)非法爆炸的“順風(fēng)耳”，現(xiàn)在被科學(xué)家用來(lái)“聽(tīng)”火流星。

火流星是大型流星體在高空碎裂時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈閃光和音爆。關(guān)鍵問(wèn)題在于：火流星不是“定點(diǎn)爆炸”，而是邊飛邊炸的“移動(dòng)煙花”。尤其是當(dāng)流星體或太空垃圾以較平緩的角度（小于60度）“斜著飛”時(shí)，分布在各地的次聲傳感器會(huì)接收到來(lái)自飛行路徑不同位置的聲波信號(hào)，就像同時(shí)聽(tīng)到一串鞭炮在不同位置炸響，反而更難定位“源頭”。

西爾伯用《全面禁止核試驗(yàn)條約》組織的全球次聲傳感器網(wǎng)絡(luò)做了分析。她發(fā)現(xiàn)：如果火流星以陡峭角度（大于60度）“直上直下”沖進(jìn)大氣層，次聲信號(hào)能準(zhǔn)確還原軌跡；但要是“斜著飛”，誤差就會(huì)明顯增大——因?yàn)檫@時(shí)候的次聲波更像“被拉長(zhǎng)的音爆”，而不是“一聲脆響”。

追蹤軌跡：行星防御的關(guān)鍵細(xì)節(jié)

“火流星的次聲波更像天空中被拉長(zhǎng)的音爆，而不是單點(diǎn)爆炸。”西爾伯解釋，“必須考慮聲波是沿著飛行路徑持續(xù)產(chǎn)生的。”這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)行星防御至關(guān)重要——次聲傳感器是監(jiān)測(cè)近地天體的“利器”，但如果連“天外來(lái)客”往哪飛都算不準(zhǔn)，又怎么提前預(yù)警呢？

想想看：如果某天有塊危險(xiǎn)的太空垃圾“斜著飛”進(jìn)大氣層，次聲傳感器可能會(huì)因?yàn)槁暡ǖ摹拔恢没靵y”給出錯(cuò)誤的落點(diǎn)預(yù)測(cè)。這時(shí)候，科學(xué)家就需要更精準(zhǔn)地分析飛行軌跡，才能為可能受影響的區(qū)域爭(zhēng)取寶貴的準(zhǔn)備時(shí)間。

下次再聽(tīng)到天空傳來(lái)神秘悶響，不妨抬頭想想：這可能是某個(gè)“天外來(lái)客”在大氣層里放了串“移動(dòng)鞭炮”，而地面上的科學(xué)家正通過(guò)次聲波，悄悄破解著來(lái)自太空的“聲音密碼”。

你聽(tīng)過(guò)類似的“天空悶響”嗎？

或者對(duì)“用聲音監(jiān)測(cè)太空威脅”有什么好奇的？

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