Ученые обнаружили на краю магнитосферы Земли стоячие волны (видео)

Магнитосфера, Земля, магнитопауза, магнитозвуковые волны
Фото: ScienceAlert

По словам ученых, под действием разных факторов магнитозвуковые волны ведут себя не так, как предполагалось.

Как известно нашу планету окружает магнитосфера. Ученые предположили, что когда дует солнечный ветер, то края магнитосферы будут колебаться в виде серии энергетических волн в плазме, создаваемых взаимодействием между солнечным ветром и магнитосферой, вдоль направления, в котором дует ветер. Но ученые сделали открытие, что некоторые из создаваемых волн останавливаются, сообщает Sciencealert.

Магнитопауза

Мартин Арчер из Имперского колледжа Лондона и его коллеги обнаружили, что граница магнитосферы, которая называется магнитопаузой, ведет себя как мембрана барабана: ударьте по ней импульсом солнечного ветра, и магнитозвуковые волны будут распространятся вдоль магнитопаузы к полюсам и отражаться обратно к источнику. Но теперь ученые выяснили, что эти магнитозвуковые волны не только отражаются, но и могут двигаться против направления движения солнечного ветра.

Что происходит, когда эти волны сталкиваются со встречным ветром?

Согласно моделированию, эти две силы могут зайти в тупик, когда толчок солнечного ветра нейтрализует толчок волны. Применяется много энергии, но ничего не происходит.

"Представьте, что вы двигаетесь вверх по идущему вниз эскалатору. Может показаться, что вы вообще не двигаетесь, хотя и прилагаете много усилий", — говорит Арчер.

Магнитное поле, Земля, Солнце
Фото: BBC

Сильное влияние волн

Поскольку эти стоячие волны дольше держатся в магнитосфере Земли, они могут сильнее влиять на ускорение частиц, которое, в свою очередь, влияет на Землю. Плазменные волны ускоряют электроны, которые могут "серфить" плазменные волны, как серфер использует волны воды для ускорения. Частицы, которые ускоряются вдоль магнитного поля к полюсам, отвечают за полярные сияния.

Также эти волны могут влиять на радиационные пояса Земли, область магнитосферы, в которой накапливаются и удерживаются проникшие сюда высокоэнергичные заряженные частицы. По словам ученых, нужны дополнительные исследования, чтобы понять, какое влияние эти стоячие волны оказывают на ускорение частиц.

Звук волны

Исследователи также преобразовали неподвижные волны в звук. Это помогло ученым получить информацию, которая в противном случае могла быть упущена.

"Это не просто волнообразные лини, их лучше слушать, это часто дает более интуитивное представление о том, что происходит", — говорит Арчер.

"Можно услышать, как звук глубокого дыхания стоячих поверхностных волн сохраняется повсюду, увеличиваясь в объеме с каждым толчком. Более высокие звуки, связанные с другими типами волн, длятся не так долго".