Wissenschaftler nutzten die LAPD-Installation (Large Plasma Device) im Californian
Wie Physiker bemerken, werden Magnetosphären gebildet,wenn der Plasmastrom mit einem magnetischen Hindernis kollidiert. Beispielsweise kann das Plasma des Sonnenwinds mit dem Feld des Planeten interagieren. Beim Erreichen des Gleichgewichtspunkts (Magnetopause) geht das Plasma um das Hindernis herum und bildet einen langgestreckten Schweif der Magnetosphäre.
Im Experiment wurde das LAPD-Magnetfeld dargestelltselbst das Sonnensystem, lasergesteuertes Plasma - Sonnenwind. Physiker nutzten einen Dipolmagneten, um ein Modell des erdeigenen Magnetfelds zu erstellen. Spezielle Sensoren scannten das System dreidimensional und kombinierten dabei Daten von Zehntausenden Laserpulsen.
Fotografien von Plasmastrahlung. Quelle: Schaeffer, Cruz et al.,Physik der Plasmen
Wie die Forscher bemerken, wannMagnetfeld des Dipols gelang es ihnen, die Magnetopause nachzuweisen, die ein wichtiger Beweis für die Entstehung der Magnetosphäre ist. Als der Dipol abgeschaltet wurde, verschwand die Magnetopause. Laut Physikern besteht der Vorteil ihres Geräts in der Möglichkeit, alle Parameter des Systems einzustellen und zu steuern, wodurch Sie Magnetosphären verschiedener Objekte unter verschiedenen Bedingungen erstellen können.
Wir kombinierten Experimente und Simulationenin der Lage, Signaturen von Phänomenen im Plasma-Kinetik-Maßstab zu identifizieren, die typisch für Planeten- und Mini-Magnetosphären sind. Hier ist ein Clip der Plasmadichte, der viele kleinräumige Strukturen in einer unserer Simulationen zeigt. pic.twitter.com/tAyj93o37m
– Fábio Cruz (@cruzfabios) 10. Januar 2022
Forscher sagen früherLaborexperimente wurden mit Plasmawindkanälen oder Hochenergielasern durchgeführt, um Mini-Magnetosphären zu erzeugen. Solche Untersuchungen ermöglichten jedoch nur eine eindimensionale Auswertung des Magnetfeldes und lieferten kein vollständiges, dreidimensionales Bild. Der neue Ansatz, so die Autoren, erstelle Modelle der Magnetosphären von Planeten, die sich gut untersuchen ließen.
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Die Magnetopause ist die Grenze, an der der kinetische Druck des Plasmastroms durch den Druck des Magnetfelds des Planeten ausgeglichen wird.
Ein Dipolmagnet ist ein magnetisches Element, das ein gleichmäßiges Magnetfeld erzeugt.
Ein Gerät zur Erzeugung eines hochmagnetisierten Hintergrundplasmas.