Parker обнаружил смену направления магнитных полей в турбулентной плазме
В турбулентной плазме космоса группа исследователей из 10 стран зафиксировала магнитный эффект, которого прежде не наблюдали. Выяснилось: на некотором диапазоне масштабов направление вращения магнитных полей становится обратным. Статью об этом опубликовал The Astrophysical Journal Letters; материал также появился на ScienceDaily. Об этом сообщает издание Science XXI.
Плазма состоит из заряженных частиц. Они взаимодействуют с электрическими и магнитными полями. В космосе частицы размещены с большой разреженностью и редко вступают в столкновения. Поэтому тамошняя турбулентность не похожа на процессы в земных океанах или атмосфере.
Данные собрал аппарат NASA Parker Solar Probe, изучающий пространство вблизи Солнца. В работе участвовали сотрудники Технического университета Брауншвейга, Токийского университета, вузов Тохоку, Кюсю и Осаки, а также других организаций. Точные замеры полей и частиц показали: чем дальше от Солнца, тем заметнее смена направления и тем крупнее масштабы, на которых она происходит.
На больших масштабах плазма течёт как жидкость; в ней возникают вихри и электромагнитные волны. Если смотреть наружу от Солнца, магнитные поля обычно вращаются против часовой стрелки. На значительно меньших масштабах вращение идёт в противоположную сторону. Переход совпадает с границей между коллективным движением плазмы и поведением отдельных частиц.
«В спектре видна чёткая структура, хотя турбулентность — это неупорядоченные движения», — приводит слова первого автора Масатоми Иидзавы из Технического университета Брауншвейга. Представитель Токийского университета Ёкои подчеркнул значение результатов для физики плазмы и астрофизики. По мнению исследователей, найденный порядок поможет понять развитие турбулентности на разных физических масштабах.
Турбулентность плазмы наблюдается в солнечном ветре, магнитосфере Земли, межпланетном пространстве и зонах, затронутых выбросами Солнца. С ней связаны ударные волны и облака магнитного вещества, распространяющиеся между планетами после вспышек. Обнаруженный переход может уточнить модели солнечного ветра и прогнозы геомагнитных бурь.
