Зонд Parker выявил изменение направления магнитных полей в турбулентной плазме

Международная команда ученых обнаружила в турбулентной плазме космоса новый магнитный эффект, который ранее не фиксировался. Исследователи установили, что направление вращения магнитных полей изменяется в определенном диапазоне масштабов. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters. Об этом сообщает сайт Science XXI.

Плазма состоит из заряженных частиц, активно взаимодействующих с магнитными и электрическими полями. В отличие от воздуха и воды на Земле, в космосе частицы располагаются очень разреженно и практически не сталкиваются. Это приводит к тому, что турбулентность в космосе отличается от процессов, наблюдаемых в земной атмосфере и океанах.

Открытие было сделано на основе данных космического аппарата NASA Parker Solar Probe, который исследует околосолнечное пространство. В проекте принимали участие специалисты из Технического университета Брауншвейга, Токийского университета, университетов Тохоку, Кюсю и Осаки, а также других организаций из десяти стран. Анализ точных измерений магнитных полей и частиц продемонстрировал, что с удалением от Солнца смена направления становится более выраженной и происходит на более крупных масштабах.

На больших масштабах плазма ведет себя как жидкость, а ее движение формируют вихри и электромагнитные волны. Если смотреть от Солнца наружу, магнитные поля в этой области обычно вращаются против часовой стрелки. На значительно меньших масштабах направление меняется на противоположное, причем этот переход совпадает с границей между коллективным движением плазмы и поведением отдельных частиц.

«Мы наблюдаем четкую структуру в спектре, хотя турбулентность представляет собой неупорядоченные движения», — отметил первый автор исследования Масатоми Иидзава из Технического университета Брауншвейга. Представитель Токийского университета Ёкои добавил: «Результаты имеют важное значение как для физики плазмы, так и для астрофизики». Ученые полагают, что выявленный порядок поможет объяснить, как турбулентность развивается на различных физических масштабах.

Плазменная турбулентность наблюдается в солнечном ветре, магнитосфере Земли, межпланетном пространстве и в областях, затронутых солнечными выбросами. Она также связана с ударными волнами и облаками магнитного вещества, которые распространяются между планетами после вспышек Солнца. Понимание обнаруженного перехода может помочь улучшить модели солнечного ветра и повысить точность прогнозирования геомагнитных бурь.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX

Читайте также: