Пульсации в пруду пересоединения магнитного поля

Большая часть видимой материи во Вселенной состоит из заряженных частиц или плазмы, в которых может возникнуть пересоединение магнитного поля (MR) в местах, где направление магнитного поля резко меняется. Через МР энергия магнитного поля может эффективно передаваться в кинетическую и тепловую энергии плазмы, что приводит к множеству взрывных плазменных явлений, происходящих на Солнце, планетарных и пульсарных магнитосферах и даже в черных дырах.

Граница раздела или магнитопауза между солнечным ветром и магнитосферой Земли (примерно в 70000 км от Земли) является одним из наиболее вероятных мест в нашей солнечной системе для возникновения MR между межпланетным магнитным полем и магнитным полем Земли. Магнитопауза Земли также доступна для наземных наблюдений космический корабль которые не могут быть выполнены на Солнце и в других астрономических средах.

Магнитное пересоединение может создавать трещины на границе магнитопаузы, чтобы препятствовать тому, чтобы проводящая магнитосфера полностью экранировала космическую среду Земли от солнечного ветра. В основных регионах MR файл магнитное поле с разными направлениями пересекаются, образуя линию X. Идентификация МР-сигнатур в космических средах долгое время была исследовательской и теоретической проблемой из-за того факта, что местоположение Х-линий не может быть заранее определено, и космический аппарат может видеть только ограниченные части структур. Космический аппарат NASA Magnetospheres Multiscale (MMS), состоящий из четырех спутников на расстоянии 15 км друг от друга и запущенный в 2015 году, представляет собой ультрасовременную миссию, направленную на изучение многомасштабной физики MR.

В Солнечной системе широко наблюдались зеркальные волны с рябью, подобной плазме и магнитным полям, которые являются результатом зеркальной нестабильности, возникающей в условиях большой анизотропии температуры. В частности, когда температура, перпендикулярная магнитному полю, намного превышает параллельную температуру, в плазме легко может развиться зеркальная неустойчивость. Такие анизотропные температурные характеристики четко подтверждаются наблюдениями MMS, которые способствовали обнаружению мелкомасштабных зеркальных волн в солнечный ветер не видел в предыдущих полетах космического корабля.

Недавно исследовательская группа под руководством профессора Лин-Ни Хау из Национального центрального университета (Тайвань) использовала данные космического корабля НАСА MMS вместе с теоретические модели впервые выявить общую геометрию магнитного пересоединения (MR) с наличием X-линии в пространственной области 2000 км x 2000 км. В течение 15-30 секунд после пересечения магнитопаузы Земли все четыре космических аппарата MMS с исключительно высоким временным разрешением 015 секунды впервые уловили сигнатуры зеркальных волн, окружающих линию X.

Два события MR расположены на расстоянии 70000 км и 150000 км от Земли, соответственно, и демонстрируют общие черты пульсации плазмы и магнитного поля в пруду MR с траекториями космических аппаратов менее чем в 30 км от X-линий. Сосуществование МС и зеркальных волн подтверждает ранее высказанное теоретическое предсказание смешанного МС и зеркальной неустойчивости, которые могут привести к более радикальным процессам преобразования энергии и ускорения плазмы. Новое открытие опубликовано в октябрьском номере Письма в астрофизический журнал (ApJL) Hau et al. могли пролить свет на возможный механизм взрывчатого вещества магнитное переподключение явления, происходящие в космосе, солнечные и астрономические плазма среды.

Назад

Admin

Все о космосе

Похожие новости

Солнечный цикл 25: Солнце просыпается

СОФИЯ обнаруживает воду на залитой солнцем поверхности Луны

Шрамы астероида рассказывают истории его прошлого

Луна богаче водой, чем когда-то думали

Новое свидетельство того, что наши окрестности в космосе наполнены водородом

Имя:*

E-Mail:

Отправить