Een afbeelding van een magnetohydrodynamische simulatie door het Gamera-project in het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory toont gebarsten stromen (in rood en bruin) in de plasmablad.
(Afbeelding: © K.Sorathia / JHUAPL)
Aurora's en satellietfuncties kunnen worden beïnvloed door '' bellen '' van plasma nabij de staart van de magnetosfeer van de aarde, vinden onderzoekers.
De zon zendt continu wat bekend staat als 'de zonnewind', een stellair briesje dat 400 miljoen kilometer per seconde door de ruimte kan reizen. Op 15 december 2019 publiceerden onderzoekers een nieuwe studie die de trillingen en "bellen" onderzocht die de zonnewind in de magnetisch geladen schil van de aarde creëert, en hoe deze zich aan de nachtkant van de aarde vertoont.
Bij het bereiken van de aarde treft de zonnewind de magnetosfeer van de planeet. Aan de buitenkant van de magnetosfeer glijden de geladen deeltjes van de zonnewind over het algemeen weg als water op de rug van een eend; maar in de innerlijke magnetosfeer veroorzaakt het turbulentie, volgens deze onderzoekers in een recente verklaring.
Deze turbulentie zorgt voor complexe effecten, waaronder veel verschillende soorten golven. Voor deze studie hebben natuurkundigen van de Rice University een nieuwe methode ontwikkeld om de verstoringen of oscillaties die in het plasma aan de basis van de magnetosfeer optreden, te bestuderen.
De natuurkundigen van de Rice University werkten samen met onderzoekers van het Applied Physics Laboratory van de Johns Hopkins University om een code te ontwikkelen waarmee ze simulaties konden uitvoeren over deze oscillaties, of 'rimpelingen'. Een algoritme dat bekend staat als het rijstconvectiemodel, dat volgens rijstambtenaren "decennia in de maak" is, speelde een rol in deze magnetosferische code. Het algoritme heet Gamera naar het fictieve Japanse monster met dezelfde naam.
De magnetosfeer van de aarde heeft een beetje de vorm van de dwarsdoorsnede van een vleugel. De kant van de magnetosfeer die van de zon af is gericht - de nachtzijde van de aarde - is waar je de puntige staart van de vleugel hebt en waar "gebarsten bellen" van plasma worden opgevangen en terugzakken naar de aarde, waardoor rimpelingen in het plasma ontstaan.
De rimpelingen bewegen als een geplukte gitaarsnaar die snel terugkeert naar evenwicht, zei Frank Toffoletto, ruimteplasma-fysicus aan de Rice University en hoofdauteur van de nieuwe studie, in de verklaring.
Deze laagfrequente golven, eigenmodes genoemd, zijn niet veel bestudeerd, maar 'lijken te worden geassocieerd met dynamische verstoringen van de magnetosfeer' die fenomenen veroorzaken zoals prachtige aurora's of minder aantrekkelijke gebeurtenissen, zoals verstoringen van satellieten en elektriciteitsnetten hier op Aarde.
Dit nieuwe onderzoek werd op 15 december gepubliceerd in het tijdschrift JGR Space Physics.
- Heldergroene Aurora Bird neemt vlucht met een rennend konijn boven IJsland (foto)
- Dit is waarom Aurora's op aarde anders zijn in het noorden en het zuiden
- Zie de prachtige Aurora's van Saturnus na verloop van tijd gloeien in deze Hubble-foto's
