Les scientifiques ont utilisé l'installation LAPD (Large Plasma Device) du centre californien
Comme le notent les physiciens, des magnétosphères se forment,lorsque le flux de plasma entre en collision avec un obstacle magnétique. Par exemple, le plasma du vent solaire peut interagir avec le champ de la planète. Arrivé au point d'équilibre (magnétopause), le plasma contourne l'obstacle et forme une queue allongée de la magnétosphère.
Dans l'expérience, le champ magnétique LAPD représentaitlui-même le système solaire, le plasma contrôlé par laser - le vent solaire. Les physiciens ont utilisé un aimant dipolaire pour créer un modèle du champ magnétique terrestre. Des capteurs spéciaux ont scanné le système en trois dimensions, combinant les données de dizaines de milliers d'impulsions laser.
Photographies de rayonnement plasma. Source : Schaeffer, Cruz et al.,Physique des plasmas
Selon les chercheurs, lorsquechamp magnétique du dipôle, ils ont réussi à détecter la magnétopause, qui est une preuve clé de la formation de la magnétosphère. Lorsque le dipôle a été éteint, la magnétopause a disparu. Selon les physiciens, l'avantage de leur appareil est la possibilité d'ajuster et de contrôler tous les paramètres du système, ce qui vous permet de créer des magnétosphères de différents objets dans différentes conditions.
Combinant expérimentations et simulations, nous avons étécapable d'identifier des signatures de phénomènes plasmatiques à l'échelle cinétique typiques des planètes et des mini-magnétosphères. Voici un clip de la densité de plasma qui montre beaucoup de structure à petite échelle dans l'une de nos simulations. pic.twitter.com/tAyj93o37m
– Fábio Cruz (@cruzfabios) 10 janvier 2022
Les chercheurs disent précédentdes expériences en laboratoire ont été réalisées à l'aide de souffleries à plasma ou de lasers à haute énergie pour créer des mini-magnétosphères. Cependant, de telles études n’ont permis d’évaluer le champ magnétique que dans une seule dimension et n’ont pas fourni une image tridimensionnelle complète. Selon les auteurs, la nouvelle approche crée des modèles de magnétosphères planétaires faciles à étudier.
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La magnétopause est la limite à laquelle la pression cinétique du flux de plasma est équilibrée par la pression du champ magnétique de la planète.
Un aimant dipôle est un élément magnétique qui crée un champ magnétique uniforme.
Un dispositif pour créer un plasma de fond fortement magnétisé.