یکشنبه, ۱۸ مهر ۱۴۰۰ ۱۲:۰۸ ۳۱
طبقه بندی: تازه ها
چچ
کشف غیرمنتظره امواج ایستا در لبه مگنتوسفر زمین

کشف غیرمنتظره امواج ایستا در لبه مگنتوسفر زمین

دانشمندان تصور می کردند هنگامیکه باد خورشیدی می وزد، امواج انرژی تولید شده توسط اندرکنش بین باد خورشیدی و مگنتوسفر، در امتداد وزش باد حرکت می کنند. اما اکنون به یک کشف شگفت انگیز، رسیده اند؛ برخی از امواج تولید شده ثابت می مانند.

زمین همواره در معرض جریان دائمی ذرات باد خورشیدی است اما حبابی مغناطیسی به نام مگنتوسفر از سیاره ما در برابر این ذرات محافظت می کند. مارتین آرچر (Martin Archer) از کالج سلطنتی لندن به مدت چندین سال در حال بررسی مرز مگنتوسفر زمین بوده است. او می گوید درک مرزهای هر سیستمی، یک مسئله کلیدی است.
اخیرا آرچر و همکارانش به این نتیجه رسیده اند که مرز مگنتوسفر که مگنتوپوز (magnetopause) نامیده می شود، همچون پوسته یک طبل عمل می کند؛ زمانیکه ذرات باد خورشیدی به این بخش ضربه می زنند، امواج موسوم به مگنتوسونیک (magnetosonic) در امتداد مگنتوپوز به سمت قطبها حرکت می کنند و به سمت منبع بازتابیده می شوند. اکنون با استفاده از داده های مأموریت "تاریچه زمانی رویدادها و فعل و انفعالات بزرگ-مقیاس در طول وقوع زیرطوفانها" (THEMIS)، تیمی از محققان به سرپرستی آرچر کشف کرده اند که نه تنها این امواج مگنتوسونیک به عقب بر می گردند بلکه آنها می توانند این حرکت را در خلاف جهت باد خورشیدی ادامه دهند.
اما زمانیکه این امواج به باد خورشیدی مخالف برخورد می کنند چه اتفاقی می افتد؟ براساس مدلسازی انجام شده توسط محققان، دو نیرو خنثی می شود؛ فشار ناشی از باد خورشیدی، فشار حاصل از امواج را خنثی می کند. این پدیده مشابه زمانیست که شما در حال بالارفتن از پله برقی هستید که به سمت پایین حرکت می کند. در این وضعیت، شما انرژی زیادی مصرف می کنید اما حرکتی ندارید.



ازآنجاکه این امواج ایستا به مدت طولانی تری در مگنتوسفر زمین حضور دارند، آنها می توانند تأثیر قابل توجهی بر روی شتاب ذرات داشته باشند که این به نوبه خود بر روی زمین، اثر می گذارد. ما می دانیم که امواج پلاسما به الکترونها شتاب می دهند.
ذراتی که در امتداد میدان مغناطیسی به سمت قطبها شتاب می گیرند، عامل شکل گیری شفق های قطبی باشکوه هستند (و البته ایجاد اختلال در ارتباطات در لایه یونوسفر). کمربندهای تابشی زمین نیز می توانند تحت تأثیر قرار گیرند. برای درک دقیق اینکه این امواج ایستا چه تأثیری بر شتاب ذرات دارند، نیازمند انجام پژوهش های گسترده تری هستیم.
همچنین محققان امواج ایستا را به صوت ترجمه کرده اند. آرچر و همکارانش پیش از این نیز صدای واکنش های مگنتوپوز به باد خورشیدی را تولید کرده اند. انجام این کار به دانشمندان کمک می کند که اطلاعاتی را که ممکن است از دید ما پنهان مانده باشد، از این طریق فاش کند.


آدرس کوتاه شده: