;
Наука 12 апреля 2022

Физики создали модель магнитосферы Земли в плазменной установке

Далее

Международная группа исследователей разработала метод для создания в лабораторных условиях миниатюрных магнитосфер. Работа опубликована в журнале Physics of Plasmas.

Ученые использовали установку LAPD (Large Plasma Device — Большое плазменное устройство) в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе для того, чтобы имитировать магнитосферу Земли.

Как отмечают физики, магнитосферы образуются, когда поток плазмы сталкивается с магнитным препятствием. Например, плазма солнечного ветра может взаимодействовать с полем планеты. Достигая точки равновесия (магнитопаузы) плазма огибает препятствие и формирует вытянутый хвост магнитосферы.

В эксперименте магнитное поле LAPD представляло собой Солнечную систему, управляемая лазером плазма — солнечный ветер. Физики использовали дипольный магнит для того, чтобы создать модель собственного магнитного поля Земли. Специальные датчики сканировали систему в трех измерениях, объединяя данные десятков тысяч лазерных импульсов.

Снимки излучения плазмы. Источник: Schaeffer, Cruz et al., Physics of Plasmas

Как отмечают исследователи, при включении магнитного поля диполя им удалось обнаружить магнитопаузу, что является ключевым свидетельством образования магнитосферы. При выключении диполя магнитопауза пропадала. По словам физиков, преимущество их устройства — возможность настраивать и управлять всеми параметрами системы, что позволяет создавать магнитосферы разных объектов в различных условиях.

Исследователи говорят, что предыдущие лабораторные эксперименты проводились с использованием плазменных аэродинамических труб или высокоэнергетических лазеров для создания мини-магнитосфер. Однако такие исследования позволяли оценивать магнитное поле только в одном измерении и не давали полной, объемной картины. Новый подход, по мнению авторов, создает удобные для изучения модели планетарных магнитосфер. 


Читать далее

Спустя десять лет работы ученые усомнились в стандартной модели физики

Внутри Земли есть еще «планета»: как она спасла зарождающуюся жизнь

Температура Нептуна начала резко колебаться: астрономы не знают почему