Зонд Parker выявил изменение направления магнитных полей в плазме
Международная команда исследователей зафиксировала в турбулентной плазме космического пространства новый магнитный эффект. Учёные обнаружили, что направление вращения магнитных полей изменяется в определённом диапазоне масштабов. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters, также о них сообщается на сайте ScienceDaily. Об этом пишет сайт Science XXI.
Плазма состоит из электрически заряженных частиц, которые активно взаимодействуют с магнитными и электрическими полями. В отличие от воздуха и воды на Земле, частицы в космосе расположены очень разреженно и почти не сталкиваются друг с другом. Это приводит к тому, что возникающая турбулентность отличается от процессов, наблюдаемых в земной атмосфере и океанах.
Открытие сделано на основе данных космического аппарата NASA Parker Solar Probe, который исследует околосолнечное пространство. В работе участвовали специалисты Технического университета Брауншвейга, Токийского университета, университетов Тохоку, Кюсю и Осаки, а также других организаций из десяти стран. Анализ точных измерений магнитных полей и частиц показал, что при удалении от Солнца изменение направления становится более заметным и происходит на более крупных масштабах.
На больших масштабах плазма ведёт себя как жидкость, а её 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, причём переход совпадает с границей между коллективным движением плазмы и поведением отдельных частиц.
«Мы наблюдаем чёткую структуру в спектре, хотя турбулентность представляет собой неупорядоченные движения», — заявил первый автор исследования Масатоми Иидзава из Технического университета Брауншвейга. Представитель Токийского университета Ёкои отметил: «Результаты имеют большое значение как для физики плазмы, так и для астрофизики». Учёные полагают, что выявленный порядок поможет объяснить, как турбулентность развивается на различных физических масштабах.
Плазменная турбулентность наблюдается в солнечном ветре, магнитосфере Земли, межпланетном пространстве и областях, затронутых солнечными выбросами. Она также связана с ударными волнами и облаками магнитного вещества, которые после вспышек Солнца распространяются между планетами. Понимание обнаруженного перехода может помочь уточнить модели солнечного ветра и повысить точность прогнозирования геомагнитных бурь.
