Die Erde ist durch den ständigen Strom geladener Teilchen des Sonnenwinds nicht ohne Schutz. Unser Planet ist in eine magnetische Blase gehüllt, die Magnetosphäre genannt wird und aus den Tiefen des Planeteninneren entsteht.
Wenn der Sonnenwind weht, stellten die Wissenschaftler die Hypothese auf, dass die Ränder dieser Blase in einer Reihe von Energiewellen im Plasma, die durch die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und der Magnetosphäre erzeugt werden, entlang der Windrichtung kräuseln würden. Doch nun haben sie eine Überraschung entdeckt: Einige der erzeugten Wellen sind noch da.
Der Astrophysiker Martin Archer vom Imperial College London erforscht seit mehreren Jahren die Grenzen der Magnetosphäre der Erde.
„Die Grenzen jedes Systems zu verstehen, ist ein großes Problem“, Er sagt. „So kommen die Dinge herein: Energie, Schwung, Materie.“
Vor kurzem entdeckten Archer und seine Kollegen, dass sich die Grenze der Magnetosphäre, Magnetosphäre genannt, wie eine Zylindermembran verhält: Wenn sie mit einem Impuls des Sonnenwinds getroffen wird, breiten sich Wellen, Magnetowellen genannt, entlang der magnetischen Periode in Richtung der Pole aus. , und wird in Richtung der Quelle reflektiert.
Mit Daten aus der Geschichte der NASA-Ereignisse und großen Interaktionen während der Sub-Storm-Mission (THEMIS) hat ein Forscherteam unter der Leitung von Archer nun herausgefunden, dass diese magnetischen Wellen nicht nur abprallen, sondern sich auch gegen die Richtung bewegen können die magnetische Welle. Sonnenwind.
Was passiert also, wenn diese Wellen auf den entgegengesetzten Wind treffen? Nach der Modellierung der Forscher können die beiden Kräfte zum Stillstand kommen, wobei der Schub des Sonnenwinds den Schub der Welle aufhebt. Es wird viel Energie aufgebracht, aber nichts geht nirgendwo hin.
„Es ist vergleichbar mit dem, was passiert, wenn Sie versuchen, eine Rolltreppe nach unten zu fahren.“ Bogenschütze sagt. „Es wird so aussehen, als ob Sie sich überhaupt nicht bewegen würden, obwohl Sie sich viel Mühe geben.“
Da diese stehenden Wellen in der Magnetosphäre der Erde länger andauern, können sie einen größeren Einfluss auf die Beschleunigung von Teilchen haben, was wiederum die Erde beeinflusst. Wir wissen, dass Plasmawellen eine beschleunigende Wirkung auf Elektronen haben, die die Plasmawellen „surfen“ können, so wie ein Surfer Wasserwellen verwendet, um sie zu beschleunigen.
Teilchen, die entlang des Magnetfelds in Richtung der Pole beschleunigen, sind für die wunderbare Aurora Borealis verantwortlich, die unseren Himmel erleuchtet (sowie die Kommunikationsprobleme der Welt). Ionosphäre).
Auch die auf die Magnetosphäre beschränkten Strahlungsgürtel der Erde können betroffen sein. Weitere Forschung wird erforderlich sein, um die Wirkung dieser stehenden Wellen auf die Teilchenbeschleunigung zu verstehen.
Inzwischen übersetzten die Forscher auch stehende Wellen in Schall. Archer und seine Kollegen haben dies bereits getan, indem sie den Klang magnetischer trommelähnlicher Reaktionen auf den Sonnenwind übersetzten.
Es ist nicht nur eine coole Sache für Sie zu erleben; Die Übersetzung von Weltraumdaten in ein Medium verschiedener Wissenschaftler kann dazu beitragen, Informationen aufzudecken, die wir möglicherweise übersehen haben.
„Während wir in der Simulation sehen können, was überall vor sich geht, können Satelliten diese Wellen nur messen, da sie uns nur Zeitreihen-Zickzack-Linien liefern. Diese Art von Daten ist tatsächlich besser für unseren Hörsinn als für unser Sehvermögen geeignet gibt uns einen intuitiven Hinweis darauf, was los ist“, Bogenschütze erklärt.
„Man kann das tiefe Atemgeräusch stehender Oberflächenwellen hören, das die ganze Zeit andauert und mit jedem Schlag an Lautstärke zunimmt. Klänge höherer Intensität, die mit anderen Wellenarten verbunden sind, dauern nicht annähernd so lange.“
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