Dziwne przypływy zarejestrowane w ziemskiej plazmosferze
Image
Pływy są jednym z najstarszych zjawisk znanych fizyce. Wody oceanów wznoszą się i opadają jak w zegarku w odpowiedzi na przyciąganie grawitacyjne Słońca i Księżyca. Fale nie są zaskakujące. Jednak badacze pływów właśnie odkryli wielką niespodziankę. W plazmosferze Ziemi występują pływy i są one bardzo dziwne. Odkrycie zostało opublikowane w numerze Nature Physics z 26 stycznia.
Plazmasfera to przechylony pączek zimnej plazmy wewnątrz ziemskiego pola magnetycznego. Powstaje w wyniku wycieku z górnej części atmosfery ziemskiej - jonosfery. Zewnętrzna powierzchnia plazmosfery nazywana jest „plazmopauzą” - to tutaj odkryto pływy.
Możemy myśleć o plazmapauzie jako o powierzchni oceanu plazmy otaczającej Ziemię. Korzystając z 40-letniej bazy danych obserwacji satelitarnych, naukowcy potwierdzili, że pływy księżycowe oddziałują na powierzchnię tego oceanu plazmy. Zresztą nic w tym dziwnego, że grawitacja Księżyca rozciąga kształt plazmosfery. W końcu plazmosfera składa się z materii, a materia reaguje na grawitację. Ale odpowiedź nie była tym, czego oczekiwali naukowcy.
Księżycowy przypływ plazmosfery tworzy kilkuprocentowe wybrzuszenie, które jest przesunięte o 90 stopni do przodu względem osi Ziemia-Księżyc, co jest zupełnie inne niż przypływ płynnych oceanów Ziemi. Ta niewytłumaczalna zmiana została potwierdzona przez prawie 36 000 przejść plazmapauzy przez różne statki kosmiczne w ciągu prawie czterech cykli słonecznych od 1977 do 2015 roku.
Naukowcy nie są pewni jak to się dzieje, ale uważają, że grawitacja i elektromagnetyzm mogły połączyć siły, aby wytworzyć nowy rodzaj efektu pływowego.
Fizycy kosmosu od dawna wiedzą, że grawitacja Księżyca wpływa na wiatr w zjonizowanej górnej atmosferze Ziemi. Oznacza to, że Księżyc może zmieniać prądy elektryczne w jonosferze poprzez zmianę pól elektromagnetycznych. Zespół badawczy przeanalizował dane NASA z Van Allen Probes i odkrył, że pola elektryczne penetrujące plazmosferę są rzeczywiście modulowane przez księżycowe pływy. Modele komputerowe sugerują, że pola te mogą przesunąć wybrzuszenie o 90 stopni i wyjaśnić jego dzienne i miesięczne zmiany.
Odkrycie tego plazmowego efektu pływowego może wskazywać na fundamentalny mechanizm interakcji w układzie Ziemia-Księżyc, który nie był wcześniej brany pod uwagę. Zrozumienie tego zjawiska może prowadzić do lepszych prognoz pogody kosmicznej i poprawy bezpieczeństwa statków kosmicznych i satelitów.
- Dodaj komentarz
- 304 odsłon