Forskare använde LAPD-installationen (Large Plasma Device) på Californian
Som fysiker noterar bildas magnetosfärer,när plasmaflödet kolliderar med ett magnetiskt hinder. Till exempel kan solvindsplasma interagera med planetens fält. När man når jämviktspunkten (magnetopaus), går plasman runt hindret och bildar en långsträckt svans av magnetosfären.
I experimentet representerade LAPD-magnetfältetsjälvt Solsystemet, laserstyrd plasma - solvind. Fysiker använde en dipolmagnet för att skapa en modell av jordens eget magnetfält. Specialsensorer skannade systemet i tre dimensioner och kombinerade data från tiotusentals laserpulser.
Fotografier av plasmastrålning. Källa: Schaeffer, Cruz et al.,Plasmas fysik
Enligt forskarna närdipolens magnetfält lyckades de upptäcka magnetopausen, vilket är ett nyckelbevis på bildandet av magnetosfären. När dipolen stängdes av försvann magnetopausen. Enligt fysiker är fördelen med deras enhet förmågan att justera och kontrollera alla parametrar i systemet, vilket gör att du kan skapa magnetosfärer av olika objekt under olika förhållanden.
Det var vi genom att kombinera experiment och simuleringarkunna identifiera signaturer för fenomen i plasmakinetisk skala som är typiska för planetariska och minimagnetosfärer. Här är ett klipp på plasmadensiteten som visar massor av småskalig struktur i en av våra simuleringar. pic.twitter.com/tAyj93o37m
— Fábio Cruz (@cruzfabios) 10 januari 2022
Forskare säger tidigarelaboratorieexperiment utfördes med plasmavindtunnlar eller högenergilasrar för att skapa minimagnetosfärer. Men sådana studier gjorde det möjligt att utvärdera magnetfältet endast i en dimension och gav inte en fullständig, tredimensionell bild. Det nya tillvägagångssättet, enligt författarna, skapar modeller av planetariska magnetosfärer som är bekväma att studera.
Läs mer
Efter tio års arbete ifrågasatte forskare fysikstandardmodellen
Det finns en annan "planet" inuti jorden: hur den räddade liv i början
Temperaturen på Neptunus började fluktuera kraftigt: astronomer vet inte varför
Magnetopausen är den gräns vid vilken plasmaflödets kinetiska tryck balanseras av trycket från planetens magnetfält.
En dipolmagnet är ett magnetiskt element som skapar ett enhetligt magnetfält.
En anordning för att skapa ett starkt magnetiserat bakgrundsplasma.