Gli scienziati hanno utilizzato l'installazione LAPD (Large Plasma Device) presso il Californian
Come notano i fisici, si formano magnetosfere,quando il flusso di plasma si scontra con un ostacolo magnetico. Ad esempio, il plasma del vento solare può interagire con il campo del pianeta. Raggiunto il punto di equilibrio (magnetopausa), il plasma aggira l'ostacolo e forma una coda allungata della magnetosfera.
Nell'esperimento è stato rappresentato il campo magnetico della LAPDstesso il sistema solare, plasma controllato dal laser - vento solare. I fisici hanno utilizzato un dipolo magnetico per creare un modello del campo magnetico terrestre. Sensori speciali hanno scansionato il sistema in tre dimensioni, combinando i dati di decine di migliaia di impulsi laser.
Fotografie della radiazione al plasma. Fonte: Schaeffer, Cruz et al.,Fisica dei plasmi
Come notano i ricercatori, quandocampo magnetico del dipolo, sono riusciti a rilevare la magnetopausa, che è una prova fondamentale della formazione della magnetosfera. Quando il dipolo è stato spento, la magnetopausa è scomparsa. Secondo i fisici, il vantaggio del loro dispositivo è la capacità di regolare e controllare tutti i parametri del sistema, che consente di creare magnetosfere di oggetti diversi in condizioni diverse.
Combinando esperimenti e simulazioni, ci siamo riuscitiin grado di identificare le firme dei fenomeni su scala cinetica del plasma tipici dei planetari e delle mini-magnetosfere. Ecco una clip della densità del plasma che mostra molte strutture su piccola scala in una delle nostre simulazioni. pic.twitter.com/tAyj93o37m
— Fábio Cruz (@cruzfabios) 10 gennaio 2022
I ricercatori dicono primasono stati condotti esperimenti di laboratorio utilizzando gallerie del vento al plasma o laser ad alta energia per creare mini-magnetosfere. Tuttavia, tali studi hanno permesso di valutare il campo magnetico solo in una dimensione e non hanno fornito un quadro tridimensionale completo. Il nuovo approccio, secondo gli autori, crea modelli di magnetosfere planetarie convenienti per lo studio.
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La magnetopausa è il confine in cui la pressione cinetica del flusso plasmatico è bilanciata dalla pressione del campo magnetico del pianeta.
Un magnete dipolo è un elemento magnetico che crea un campo magnetico uniforme.
Un dispositivo per creare un plasma di fondo altamente magnetizzato.