Солнечный зонд NASA обнаружил нечто неожиданное, скрытое в космическом хаосе

Солнечный зонд "Паркер", космический аппарат NASA, изучающий Солнце и его окрестности, обнаружил скрытый порядок в космической турбулентности. Это открытие может помочь ученым лучше магнитные бури на Земле, а также лучше их прогнозировать. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters, пишет SciTechDaily.

Дым, который поднимается от ароматической палочки, сначала представляет собой тонкую, ровную струю, которая затем начинает закручиваться и хаотично распространяться. Дым делает турбулентность воздуха видимой.

Турбулентность встречается и в космосе, где ее движущей силой выступает газ, состоящий из электрически заряженных частиц, под названием плазма. На движение частиц плазмы сильное влияние оказывают электрические и магнитные поля, из-за чего космическая турбулентность отличается от турбулентности в воздухе.

Плазма в космосе настолько разрежена, что ее частицы почти не сталкиваются друг с другом. Физики пытаются понять, как в таких условиях возникает турбулентность и как распределяется ее энергия. Данные, полученные солнечным зондом "Паркер" помогли обнаружить упорядоченную структуру внутри этого хаотичного процесса.

В крупных масштабах плазма ведет себя как жидкость, а турбулентность проявляется в виде вихревых движений и электромагнитных волн, при этом колебания носят случайный характер. В более мелких масштабах на первый план выходит динамика отдельных частиц. Таким образом, одна и та же среда демонстрирует разное поведение в зависимости от масштаба.

Ученые впервые выяснили, что в процессе перехода между этими масштабами предпочтительное направление вращения турбулентных магнитных полей меняется на противоположное. Если представить направление магнитного поля в виде стрелки, которая может поворачиваться при колебаниях магнитного поля, то окажется, что при наблюдении в радиальном направлении от Солнца в крупных масштабах поля вращаются против часовой стрелки, а в более мелких масштабах — по часовой стрелке.

Результаты исследования имеют большое значение как для физики плазмы, так и для астрофизики. Турбулентность плазмы играет важную роль в солнечном ветре, солнечных извержениях и межпланетном пространстве, а также в магнитосфере Земли. Это область космоса, где главную роль играет магнитное поле нашей планеты.

В межпланетном пространстве турбулентность плазмы может влиять на ударные волны и магнитные облака, создаваемые солнечными извержениями, что делает важным фактором при прогнозировании геомагнитных бурь.

Другие новости науки

• Радиолюбители попросили спутник на орбите запустить игру Doom и тот начал играть.
• Сутки от двух до пяти часов: Луна помогла создать Землю, которую мы знаем сейчас.