桑迪亚国家实验室科学家伊丽莎白·西尔伯将在下周欧洲地球科学联盟大会上发表一项新研究,探讨次声波传感器如何监测火流星。次声波传感器能够探测低于人类听觉阈值的声波。火流星是大型流星体在天空高处解体时产生的强烈闪光与轰鸣。这些事件释放巨大能量,产生的冲击波以次声波信号形式传播数千公里。但挑战在于:火流星不同于固定点发生的爆炸,它们在穿越天空时持续移动并沿轨迹产生声音。这种运动特性至关重要,尤其对于以小倾角进入大气的流星体和太空碎片。此类情况下,不同次声监测站可能接收到来自不同方向的信号,导致源头定位困难。
为解决此问题,西尔伯利用全面禁止核试验条约组织(CTBTO)维护的全球次声波传感器网络。该机构专职监测非法爆炸,其设备同时记录其他突发声响(从雷暴到超音速飞机)。通过筛选火流星专用信号,西尔伯分离出纯几何学要素进行分析。她发现:若火流星以较大倾角(大于60°)进入地球大气,次声波信号分析可准确还原轨迹;但接近水平进入时,不确定性显著增加。
"火流星的次声波更似横跨天际的音爆,而非单次爆破,"西尔伯解释道,"必须考虑声音沿飞行路径持续产生的特性。"
该研究由此揭示关键需求:解析次声数据时必须考量物体运动轨迹。西尔伯指出,次声设备对行星防御不可或缺,该发现同样适用于近地太空垃圾的监测——若无法预判物体轨迹,防御准备将极为困难。
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Materialsprovided byEuropean Geosciences Union.Note: Content may be edited for style and length.
2025-06-23
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