новости космоса
3938 8
16 февраля 2019 04:00:03

Волны в плазме нагревают электроны солнечного ветра в магнитосфере Земли

Космос является теплым – или, по крайней мере, более теплым, чем считали ученые. В разных местах по всей Вселенной, включая нашу собственную Солнечную систему, астрономы обнаруживают почти свободные от материи пустоты в межзвездном и межгалактическом пространстве, которые имеют более высокую температуру, чем ожидалось в соответствии с современной теорией.

Что же нагревает эту пустоту?

В новом исследовании дан ответ на этот вопрос: волны в плазме, которые врезаются в электроны.

Эти почти пустые места в нашей Солнечной системе все же содержат в себе некоторое количество материи и энергии. Их наполняет солнечный ветер, который состоит из тонких потоков заряженных частиц, таких как электроны, движущихся со сверхвысокими скоростями в сторону от Солнца. Кроме того, эти пустоты содержат свободную плазму, форму материи, которая широко распространена во Вселенной и часто существует в хаотичном, «турбулентном» состоянии.

Ученые наблюдали, как эти электроны солнечного ветра поглощают энергию электромагнитных волн, проходящих сквозь турбулентную плазму в переходном слое магнитосферы Земли. Когда эта энергия поглощается, она переходит в тепло. Переходной называется область магнитосферы Земли, в которой электромагнитные поля нашей планеты напрямую сталкиваются с солнечным ветром.

Этот эффект исследователи ранее наблюдали в менее сложных условиях на Земле, однако никогда прежде - в хаотичных, турбулентных условиях на орбите нашей планеты. Ученые обнаружили этот эффект, изучая данные, собранные при помощи миссии Magnetospheric Multiscale Mission. Этот проект включает четыре роботизированных космических аппарата, которые обращаются вокруг Земли и измеряют параметры взаимодействия электромагнитного поля нашей планеты с Солнцем. Анализируя данные, полученные в этих экстремальных условиях, исследователи смогли выделить процесс перехода энергии электромагнитных волн, проходящих через плазму, в тепло на электронах. Для того, чтобы эффект проявлялся, электроны и волны должны двигаться с близкими скоростями, «подобно серферу, ловящему волну», как выразился один из авторов исследования Грэг Хоус (Greg Howes) из Университета Айова, США.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications; главный автор Ч.Х.К. Чен (C. H. K. Chen).


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
BSN285 · 16-02-2019

Оказывается не (Ледяная пустота.)

2
Teddy92 · 16-02-2019

Не совсем в тепло. Тепло - это про равновесное состояние с максвелловским (больцмановским) распределением. Правильнее говорить о том, что заряженные частицы поглощают энергию колебаний плазменных волн. При этом электроны со скоростью, резонансной к частоте колебаний разгоняются в среднем больше. (Хотя часть тормозятся, а часть разгоняются). Смотри "затухание Ландау" в вики.

3
nikkaknik105 · 16-02-2019

Нагреваются электроны - это уже интересно.

4
nikkaknik105 · 16-02-2019

PS:Температура - суть макропараметр присущий веществу, а в микромире действуют другие параметры, такие как скорость. В том числе квантовые.

5
dilettant170 · 17-02-2019

Странно, что эту сенсационную новость публикует только Астроньюс. 🐒

6
puzzler91 · 17-02-2019

Dilettant, почему же только Астроньюс?
Можно найти эту же тему, но под другим названием, связанным, например, с разгадкой тайны солнечной короны.

7
elena192 · 17-02-2019

Эффект наблюдали на орбите нашей планеты.Тогда орбита Земли должна быть тёплой.Не отсюда ли утверждение,что потепление климата на Земле не связано с деятельностью человечества?

8
Starlight107 · 17-02-2019

Elena, этой теплоты недостаточно, чтобы нагреть наш климат! :-D От слова "совсем".

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!