Quando il vento solare colpisce la magnetosfera, alcune onde di energia fanno esattamente il contrario

Quando il vento solare colpisce la magnetosfera
Il confine della bolla magnetica terrestre (blu) forma un’onda apparentemente costante su gran parte del suo fronte.

Il vento solare è un flusso di particelle cariche emesse dal sole. La magnetosfera, una bolla creata dal campo magnetico terrestre, protegge la Terra dalla radiazione delle particelle solari e cosmiche e dall’erosione dell’atmosfera da parte del vento solare.

Quando il vento solare colpisce la magnetosfera, le onde di energia viaggiano lungo il confine tra i due. Gli scienziati credevano che le serrature dovessero incresparsi nella direzione di vento solare. Ma un nuovo studio dell’Imperial College di Londra rivela che alcune onde fanno esattamente l’opposto.

In questo studio, gli scienziati hanno utilizzato una serie di modelli e osservazioni da I satelliti THEMIS della NASA. Utilizzando i modelli, hanno mostrato come l’energia del vento proveniente dal sole e l’energia delle onde che viaggiano nella direzione opposta possono annullarsi a vicenda.

Questo ha creato onde stazionarie con molta energia. Gli scienziati hanno scoperto che quando le pulsazioni del vento solare colpiscono la magnetosfera, le onde che si formano non solo corrono avanti e indietro lungo le linee del campo terrestre, ma viaggiano anche contro il vento solare.

Filmato dei risultati della simulazione all’equatore (a sinistra) e al meridiano di mezzogiorno (a destra). Il confine della magnetosfera (nero) si sposta a causa delle onde superficiali che comprimono (rosso) o rarefacendo (blu) la magnetosfera. Le oscillazioni vengono anche convertite in un suono di accompagnamento

Il ricercatore principale, il dottor Martin Archer del Dipartimento di Fisica dell’Imperial, ha affermato: “È simile a quello che succede se provi a salire su una scala mobile. Sembrerà che tu non ti stia muovendo affatto, anche se ti stai impegnando molto.”

Queste onde stazionarie possono durare più a lungo di quelle che viaggiano con il vento solare. Ciò significa che sono lì più a lungo per accelerare le particelle nello spazio vicino alla Terra, portando a potenziali effetti in aree come le cinture di radiazioni della Terra, Aurora boreale, o la ionosfera. “

Gli scienziati hanno anche ascoltato il suono delle onde che viaggiano attraverso i confini della magnetosfera. Hanno tradotto i segnali elettromagnetici dai satelliti THEMIS in suoni.

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Dr. Archer aggiunto: “Mentre nella simulazione possiamo vedere cosa sta succedendo ovunque, i satelliti possono misurare queste onde solo sul posto, dandoci solo linee di serie temporali a zigzag. Questo tipo di dati è più adatto al nostro senso dell’udito che alla vista, quindi ascoltare i dati può tell It spesso ci dà un’idea più intuitiva di quello che sta succedendo.”

“Puoi sentire suono di respirazione profonda di onde di superficie stazionarie che persistono tutto il tempo, aumentando di dimensioni man mano che ogni impulso colpisce. I suoni acuti, associati ad altri tipi di onde, non durano così a lungo”.

Riferimento alla rivista:
  1. Mo Archer, MD Hartinger et al. Le increspature della magnetopausa che vanno contro il flusso formano onde di superficie stazionarie. DOI: 10.1038 / s41467-021-25923-7

Giustina Rizzo

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