.藝術家繪制的卡西尼探測器與土星周圍巨大的“弓形激波”想象圖

　　據(jù)國外媒體報道，科學家發(fā)現(xiàn)土星的行為酷似一顆超新星，土星附近的軌道上存在強大的沖擊波將附近空間中的粒子加速至接近光速。早在2007年2月，卡西尼號土星探測器穿過土星的磁場區(qū)域，這里存在一片由行星磁場與太陽風相互對沖形成的“弓形激波”奇觀，但是在特定的通道上，探測器檢測到速度驚人的帶電粒子，如果按照阿爾文馬赫數(shù)進行定量的話，其數(shù)值接近100，該數(shù)值一般用于表征空間等離子環(huán)境的沖擊強度。

　　卡西尼探測器穿過土星磁場區(qū)域時發(fā)現(xiàn)，土星磁場的磁場線與軌道周圍太陽風的流動方向存在準平行關系，相對于更寬的磁場邊域存在準垂直現(xiàn)象，因此空間中的電子與土星的磁場發(fā)生相互作用后可接近相對論速度，即接近光速，這一過程類似于最近探測到的超新星沖擊波特征。在超新星爆發(fā)后，不斷擴大的物質拋射速度在太空中蔓延，激發(fā)了周圍星際介質中的粒子，這些帶電粒子可在不同的電磁波長下輻射能量，形成發(fā)光的等離子環(huán)，這就是我們在地球上所看到的超新星遺跡。

　　圖2顯示了由錢德拉、哈勃空間望遠鏡以及斯皮策紅外望遠鏡拍攝的蟹狀星云，這里是一個著名的超新星遺跡，其中存在大量的被加速的粒子，同時釋放出宇宙射線，產(chǎn)生的高能粒子流可輻射至整個星系。雖然大多數(shù)宇宙射線可以被地球的大氣層所阻擋，但是地球周圍軌道上，甚至是高海拔地區(qū)的精密儀器都會受到射線的損害，人類的DNA也會遭到不同程度的破壞。卡西尼探測器的研究使我們了解到太陽系中存在類似超新星粒子沖擊環(huán)境的現(xiàn)象，為研究遙遠的高能天體物理起到了鋪墊作用。