Изображение магнитогидродинамического моделирования, выполненного в рамках проекта Gamera в Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса, показывает взрывные потоки (красного и коричневого) в плазменном слое.
(Изображение: © K. Sorathia / JHUAPL)
Исследователи считают, что на полярные сияния и функционирование спутника могут влиять «пузырьки» плазмы вблизи хвоста магнитосферы Земли.
Солнце постоянно излучает так называемый «солнечный ветер», звездный ветер, который может путешествовать в космосе на скорости 1 миллион миль в час (400 километров в секунду). 15 декабря 2019 года исследователи опубликовали новое исследование, в котором исследовались вибрации и «пузыри», которые солнечный ветер создает внутри магнитно-заряженной оболочки Земли, и то, как он проявляется на ночной стороне Земли.
При достижении Земли солнечный ветер поражает магнитосферу планеты. На внешней части магнитосферы заряженные частицы солнечного ветра обычно скользят, как вода, на спине утки; но во внутренней магнитосфере это вызывает турбулентность, согласно этим исследователям в недавнем заявлении.
Эта турбулентность создает сложные эффекты, включая множество различных типов волн. Для этого исследования физики из Университета Райса разработали новый метод изучения возмущений или колебаний, которые возникают в плазме у основания магнитосферы.
Физики из Университета Райса сотрудничали с исследователями из Лаборатории прикладной физики в Университете Джона Хопкинса, чтобы разработать код, который помог бы им проводить моделирование этих колебаний или «пульсаций». Алгоритм, известный как Модель конвекции риса, который, по словам чиновников Райса, «в процессе создания десятилетий», сыграл роль в этом магнитосферном коде. Алгоритм называется Gamera в честь вымышленного японского монстра с одноименным названием.
Магнитосфера Земли имеет форму, похожую на поперечное сечение крыла. Сторона магнитосферы, обращенная в сторону от солнца, - ночная сторона Земли - там, где у вас остроконечный хвост крыла, и где «взрывные пузыри» плазмы попадают и опускаются обратно к Земле, создавая рябь внутри плазмы.
Фрэнк Тоффолетто, физик космической плазмы в Университете Райса и ведущий автор нового исследования, сказал, что рябь движется как сорванная гитарная струна, которая быстро возвращается к равновесию.
Эти низкочастотные волны, называемые собственными модами, мало изучены, но, похоже, "связаны с динамическими разрушениями в магнитосфере", которые вызывают такие явления, как красивые полярные сияния, или менее привлекательные события, такие как сбои в спутниках и энергосистемах здесь, на Земля.
Это новое исследование было опубликовано 15 декабря в журнале JGR Space Physics.
- Ярко-зеленая птица Аврора взлетает с бегущим кроликом над Исландией (фото)
- Вот почему Северное сияние на Земле отличается на севере и юге
- Посмотрите потрясающие сияния Сатурна со временем на этих фотографиях Хаббла
