Загадочные «щебетки» волны, обнаруженные на 100 000 миль над землей, удивительны ученые

Волны хора могут производить высокоэнергетические «убийственные электроны», которые могут повредить спутники.

Ученые обнаружили что -то странное в магнитосфере Земли, примерно в 100 000 миль от земли. Расщепленные всплески энергии, известные как припевные волны, были найдены «щебетка» в области, где их никогда не видели, сбивающих с толку исследователей.

Чтобы быть ясным, в космосе нет никакого реального щебета, так как пространство — это вакуум, который не передает звук. Вместо этого припевные волны заработали свое имя, потому что они звучат как птицы при преобразовании в аудиосигналы. Они были подняты с конца 1960 -х годов на исследовательской станции Halley в Антарктиде. НАСА также обнаружило волны со своими зондами Ван Аллена, которые измеряют радиационные пояса, окружающие нашу планету.

До сих пор эти волны наблюдались близко к Земле, примерно в 32 000 миль. Но используя магнитосферную многомасштабную миссию НАСА, исследователи обнаружили, что припевные волны в гораздо более отдаленных местах размещают их в области, которая бросает вызов существующей теории о том, как возникают эти возмущения. Результаты были опубликованы в журнале Природа в январе.

«Это очень важная статья»,-говорит соавтор исследования Джеймс Берч из Юго-западного исследовательского института Джонатана О’Каллагана в Scientific AmericanПолем «Это может происходить где угодно во вселенной, где есть магнитное поле, которое почти везде».

Ученые ранее считали, что хор волны могут быть получены только вблизи диполярного магнитного поля, то есть один с северным и южным полюсом, как окружающая Земля. Они также были найдены на других планетах с магнитными полями, такими как Сатурн и Юпитер.

Ведущая идея предполагает, что эти волны вызваны нестабильностью плазмы — ионизированным газом, который находится вне его равновесного состояния. Это возмущение может привести к хаотичному ведению электронов, прописываясь вдоль линий магнитного поля Земли и создавая излучение, которое взаимодействует с другими электронами. Полученные припевные волны перемещаются по изогнутому магнитному полю от полюса к полюсу, создавая их чирп по ходу идут.

Но эти недавно обнаруженные волны были обнаружены в сильно растянутой, относительно плоской и отдаленной области магнитосферы, указывая на другую возможную причину их возникновения. Вместо этого они могут быть произведены путем изменений частоты по всему магнитному полю, в соответствии с Scientific AmericanПолем

Эксперты не исключают исходную теорию полностью, но новая статья предполагает необходимость в дополнительных исследованиях. «Это удивительный результат в удивительной области, и он способствует дальнейшему изучению волн припев в регионах, в которых магнитное поле Земли существенно отклоняется от диполя», — Ричард Хорн, глава космической погоды в британском антарктическом исследовании, который внес свой вклад в обзор Peer. об исследовании, пишет в комментарии к газете для ПриродаПолем

«Это очень очаровательно, очень убедительно», — говорит Адити Рамакришнану из Ассошиэйтеджской прессы Эллисон Джейнс, физик космической погоды из Университета Айовы, которая не была вовлечена в исследование. «Нам определенно нужно найти больше этих событий».

Команда также заметила «электронную дыру» или отсутствие электронов в определенном месте в волне. Это наблюдение предлагает ключевое доказательство в поддержку теории припевных волн, пишет Хорн.

Эти результаты имеют важные практические последствия для будущего изучения космоса, потому что припевные волны имеют возможность производить высокоэнергетические «убийственные электроны», которые могут карабкаться спутниковыми сообщениями. Понимание этих мощных частиц также может помочь защитить космонавтов на человеческих миссиях.

«Если вы накачиваете электроны до очень высоких энергий, вы хотите знать, для экипажных космических полетов и космических активов, сколько из этих электронов в магнитосфере», — добавляет Джейнс. Scientific AmericanПолем «Волны хора очень важны для этого».