Starke Impulse erzeugen Wellen auf dem Erdmagnetschild

Starke Impulse erzeugen Wellen auf dem Erdmagnetschild

Eine künstlerische Vision des Aufpralls eines Plasmastrahls (gelb), der stehende Wellen an der Grenze der Magnetopause (blau) in der Magnetosphäre (grün) erzeugt. Eine externe Gruppe von vier Sonden von THEMIS zeichnete eine sequentielle Schwingung der Magnetopause unter jedem Satelliten auf und bestätigte die erwartete Frequenz der theoretischen Welle.

Die neue Studie zeigte, dass der Magnetschild wie eine Trommel klappert, wenn er von starken Impulsen beeinflusst wird. Wenn der Impuls die äußere Grenze der Magnetopause trifft, bewegt sich die Welligkeit entlang ihrer Oberfläche und wird reflektiert, wenn sie sich den Magnetpolen nähert.

Das Eingreifen von einfallenden und reflektierten Wellen führt zur Bildung eines stehenden Wellenmusters, bei dem einzelne Punkte fixiert erscheinen, während andere hin und her schwingen. Die Trommel schwingt auch beim Aufprall mit. Dieser Effekt wurde erstmals nach einer theoretischen Darstellung vor 45 Jahren beobachtet.

Die Bewegungen der Magnetopause sind wichtig für die Steuerung des Energieflusses in einer Weltraumumgebung, die einen großen Einfluss auf das Weltraumwetter hat und elektrische Netze, GPS und Passagierfluglinien beschädigen kann. Eine neue Studie erlaubt es uns, globale Konsequenzen, die bisher nicht berücksichtigt wurden, umfassender zu betrachten.

Seit vielen Jahren gehen Wissenschaftler davon aus, dass diese Trommelvibrationen überhaupt nicht auftreten können, da seit 45 Jahren seit Beginn der Theorie niemand mehr Beweise vorgelegt hat. Einige meinten jedoch, dass diese Vibrationen einfach extrem schwer zu finden seien. Der Erdmagnetschild ist ständig mit Turbulenzen konfrontiert, daher dachten die Forscher, dass man für eindeutige Beweise ein scharfes Impulsereignis finden muss. Außerdem müssen Sie an bestimmten Punkten mehrere Satelliten installieren, um andere Störungen zu vermeiden.

Die Wissenschaftler verwendeten eine Gruppe von 5 Satelliten THEMIS, die den Einschlag eines starken isolierten Plasmastrahls in die Magnetopause aufzeichneten. Die Sonden konnten Grenzschwingungen und die daraus resultierenden Geräusche im Erdmagnetschild erkennen. All dies stimmte mit der Theorie überein und erlaubte es, andere Erklärungen zu streichen.

Viele Impulse kommen vom Sonnenwind und werden als Ergebnis seines Kontakts mit dem Magnetfeld unseres Planeten angesehen. Infolgedessen erzeugt diese Wechselwirkung eine magnetische Abschirmung des Planeten, die von einer Magnetopause begrenzt wird und uns vor einer großen Menge kosmischer Strahlung schützt.

Merkur, Jupiter und Saturn haben auch ähnliche magnetische Schilde, so dass es wahrscheinlich ist, dass es in anderen Welten möglich sein wird, Trommelvibrationen zu finden. Weitere Studien werden helfen zu verstehen, wie oft Schwingungen auf der Erde auftreten und ob sie sich auf anderen Planeten befinden.

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