Обнаружена причина генерации тепла в магнитосфере Земле
Группа ученых-астрофизиков из университетов Калифорнии в Лос-Анджелесе, Техаса в Далласе и Колорадо в Боулдере выявила причины образования тепла в магнитосфере Земли. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Специалисты установили, что альвеновские волны, возникающие при взаимодействии солнечного ветра с магнитосферой Земли, ускоряют ионы, что порождает мелкомасштабные акустические волны. Эти акустические волны преобразуют кинетическую энергию в тепло, что приводит к нагреву плазмы. Подтверждение этих выводов поддерживает ранее предложенные теории о механизмах нагрева космической плазмы.
Для исследования использовались данные миссии Magnetospheric Multiscale (MMS), в рамках которой четыре космических аппарата в 2015 году провели измерения в магнитосфере Земли. Благодаря определенной конфигурации движения аппаратов удалось зафиксировать изменения в магнитопаузе, подробно изучить динамику альвеновских волн и движение ионов в плазме.
Анализ данных показал совпадение изменений магнитного давления в альвеновских волнах с плотностью ионов и электрическим полем. Также было обнаружено, что скорость ионных пучков совпадает с фазовой скоростью альвеновских волн, что свидетельствует о их взаимодействии. Эти наблюдения подтверждают гипотезу о превращении энергии волн в тепло.
Используя полученные данные, исследователи провели численные моделирования, которые показали, как альвеновские волны запускают процессы, приводящие к нагреву плазмы. Симуляции подтвердили соответствие теории и наблюдений, поддерживая основные механизмы взаимодействия.
Больше новостей на сайтах Медиахолдинга
