Tutkijat käyttivät LAPD-asennusta (Large Plasma Device) Kaliforniassa
Kuten fyysikot huomauttavat, magnetosfäärejä muodostuu,kun plasmavirtaus törmää magneettiseen esteeseen. Esimerkiksi aurinkotuuliplasma voi olla vuorovaikutuksessa planeetan kentän kanssa. Tasapainopisteen (magnetopaussin) saavuttaessa plasma kiertää esteen ja muodostaa magnetosfäärin pitkänomaisen hännän.
Kokeessa LAPD-magneettikenttä edustiitse aurinkokunta, laser-ohjattu plasma - aurinkotuuli. Fyysikot käyttivät dipolimagneettia luodakseen mallin maan omasta magneettikentästä. Erikoisanturit skannasivat järjestelmää kolmessa ulottuvuudessa yhdistäen kymmenien tuhansien laserpulssien tiedot.
Valokuvia plasmasäteilystä. Lähde: Schaeffer, Cruz et al.,Plasmien fysiikka
Kuten tutkijat huomauttavat, milloindipolin magneettikenttä, he onnistuivat havaitsemaan magnetopaussin, joka on keskeinen todiste magnetosfäärin muodostumisesta. Kun dipoli sammutettiin, magnetopaussi katosi. Fyysikkojen mukaan heidän laitteensa etuna on kyky säätää ja hallita kaikkia järjestelmän parametreja, minkä ansiosta voit luoda magnetosfäärejä eri kohteista eri olosuhteissa.
Yhdistämällä kokeita ja simulaatioita olimmepystyy tunnistamaan planeettojen ja minimagnetosfäärien plasman kineettisen mittakaavan ilmiöiden tunnusmerkit. Tässä on leike plasman tiheydestä, joka näyttää paljon pienimuotoista rakennetta yhdessä simulaatiossamme. pic.twitter.com/tAyj93o37m
— Fábio Cruz (@cruzfabios) 10. tammikuuta 2022
Tutkijat sanovat aiemminlaboratoriokokeet suoritettiin käyttämällä plasmatuulitunneleita tai suurienergisiä lasereita minimagnetosfäärien luomiseksi. Tällaiset tutkimukset mahdollistivat kuitenkin magneettikentän arvioinnin vain yhdessä ulottuvuudessa, eivätkä ne antaneet täydellistä kolmiulotteista kuvaa. Uusi lähestymistapa luo tekijöiden mukaan planeettojen magnetosfäärien malleja, jotka ovat käteviä tutkimiseen.
Lue lisää
Kymmenen vuoden työn jälkeen tutkijat kyseenalaistivat fysiikan vakiomallin
Maan sisällä on toinen "planeetta": kuinka se pelasti syntymässä olevan elämän
Neptunuksen lämpötila alkoi vaihdella jyrkästi: tähtitieteilijät eivät tiedä miksi
Magnetopaussi on raja, jolla plasmavirtauksen kineettinen paine tasapainotetaan planeetan magneettikentän paineella.
Dipolimagneetti on magneettinen elementti, joka luo tasaisen magneettikentän.
Laite erittäin magnetisoidun taustaplasman luomiseen.