новости космоса
4869 11
04 марта 2019 05:43:22

Миссия Cluster помогает изучать естественный «ускоритель частиц» нашей планеты

Используя уникальные данные, собранные in situ при помощи миссии Cluster Европейского космического агентства, ученые пролили свет на непрерывно меняющийся «щит» Земли против космического излучения – ударную волну в магнитосфере – изучив детали механизма трансформации и распределения энергии этим космическим «ускорителем частиц» в пространстве.

В этом новом исследовании были использованы наблюдения, проведенные при помощи двух из четырех аппаратов миссии Cluster, которые движутся сквозь фронт ударной волны в тесном построении, находясь на расстоянии всего лишь 7 километров друг от друга.

Когда поток, движущийся со сверхзвуковой скоростью, встречает препятствие, формируется ударная волна. Ударная волна является прекрасным ускорителем частиц, поэтому в космосе ударные волны часто отвечают за формирование потоков самых высокоэнергетических частиц.

Ударная волна в магнитосфере Земли возникает под влиянием сверхзвуковых потоков солнечного ветра и является своеобразным барьером против этого губительного излучения. В новом исследовании группа ученых во главе с Эндрю Диммоком из Шведского института физики космоса в Уппсале проанализировала механизмы превращения одного вида энергии в другой в зоне ударной волны в магнитосфере Земли. Такой переход осуществляется за счет испускания волн в плазме, однако эти волны могут быть погашены, так же как это происходит при приближении морских волн к берегу.

Проанализировав данные, собранные при помощи двух аппаратов миссии Cluster, Диммок и его команда выяснили, что небольшие по масштабу структуры магнитных полей встречаются повсеместно на большом протяжении области ударной волны – и это указывает на то, что они играют ключевую роль в гашении волн в плазме и, таким образом, в превращениях энергии в этой части магнитосферы.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Teddy92 · 04-03-2019

Из 14 авторов 6 русские. Из 14 институтов, участвовавших в исследовании - 0 российских. Инновации и нанотехнологии.
Красносельских (один из авторов этой работы) ещё в 1985 году в ЖЭТФ создал теорию явления.
.
Собственно о сабже. Прямое наблюдение формирования излучения в нестационарной бесстолкновительной плазме, которая я вляется ключом ко многим событиям в космосе. На самом деле там изучается механизм формирования градиентной катастрофы, когда ударная волна (в межзвездном (а не солнечном) газе) распространяется под углом к магнитным силовым линиям. А механизм дисперсии (в соответствии с Пригожиным опять же) приводит к формированию резонансов - солитонов. Ну да, это же в слабом виде наблюдается и в Земной магнитосфере.

2
Nablydatel141 · 04-03-2019

Teddy
Другими простыми словами - образование формы у бесформенного? В среде допускающей это условие.

3
Teddy92 · 04-03-2019

Ну это уж совсем просто. В общем, да.

4
Nablydatel141 · 04-03-2019

В данном случае - часть. Часть "волны" - условно "кривая". Происходит линейное формирование -"объёмной кривой". Верно?
С понятие солитон, не изучал :-)

5
Nablydatel141 · 04-03-2019

Понятие солитон, не изучал :-)

6
Teddy92 · 04-03-2019

Если опять же просто, то фронт волны тормозиться, а задняя часть догоняет собственно волну. Поэтому происходит обострение и консолидация волны. Именно поэтому необходима диссипация - рассеивание энергии. Обострение стоит затрат энергии.
Кстати, при приближении волн к берегу, как написано в статье, как раз и происходит обострение волн (напр. цунами или просто волн прибоя).

7
Nablydatel141 · 04-03-2019

В самом понятии - солитон, на сколько я понял, интересна среда существования "объекта", вторичным является условие запуска образования. Стабильными являются элементы - скорость, форма, среда.

8
Teddy92 · 04-03-2019

Главная сущность солитона - самоорганизация устойчивой волны-квазичастицы. То есть одновременно и волновые свойства, и свойства частицы. Ничего не напоминает? :)
В связи с новым понятием вакуума, как активной среды кипящих виртуальных частиц, весьма актуально. Вакуум как просто пустота солитон не поддерживает.

9
Nablydatel141 · 04-03-2019

Очень даже напоминает. Почему и заинтересовало :-)
Понятие - кипящего вакуума не ново. Тот же - эфир, другими словами. В данном случае согласуется с одним предположением базового определения свойств времени и скорости.
В конечном итоге интересна условная "точка" формирования начального условия.

10
Nablydatel141 · 05-03-2019

Кстати, принцип переноса информации в солитоне пересекается с правилом Тициуса-Боде. Начальная амплитуда задаётся центральным телом, пик солитона приходится на месте выравнивания скорости вращения центрального тела со скоростью обращения зависимого тела.
Вроде так ;-)

11
Nablydatel141 · 05-03-2019

В таком ракурсе интересна зависимость систем Земля-Луна, Плутон-Харон. Пик солитона в тютельку приходится на положение афелия спутников +- 0,3 %.

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!