Миссия НАСА наблюдает «танец электронов» в космосе
AstroNews.ru - 19 Мая 2017 07:08:09
Невидимые глазом электроны постоянно движутся сквозь магнитные поля – магнитосферу – вокруг Земли. Эти электроны движутся по спиралям и другим кривым линиям вокруг планеты в сложном «танце», ритм которого задают магнитные и электрические поля. Когда эти электроны входят в магнитосферу достаточно близко к Земле, высокоэнергетические электроны могут повредить спутники, находящиеся на орбите, и запустить полярные сияния. Ученые миссии НАСА Magnetospheric Multiscale, или MMS, изучают динамику электронов, чтобы лучше понять их поведение.
Электроны в сильном магнитном поле движутся по спиралям вдоль линий поля. В областях с более слабым магнитным полем, где направление магнитного поля меняется на обратное, электроны движутся «в свободном стиле» - отскакивая и виляя в разные стороны, реализуя тип движения, называемый движением Спейсера. Новые данные, полученные от миссии MMS, показывают впервые, что происходит с электронами в магнитном поле средней силы. В таких полях, как демонстрирует исследование, электроны движутся по гибридной, замысловатой траектории – двигаясь по спирали и отскакивая в разные стороны, прежде чем покинуть область. Это движение приводит к потере полем части энергии и играет ключевую роль в перезамыкании магнитных линий, динамическом процессе, в ходе которого могут высвобождаться гигантские количества хранимой магнитной энергии.
«Миссия MMS демонстрирует нам удивительные подробности магнитного пересоединения, происходящего в магнитосфере», - сказал Ли-Йен Чен (Li-Jen Chen), главный автор нового исследования и ученый проекта MMS из Центра космических полетов Годдарда НАСА.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research.