Сонячний зонд NASA виявив щось несподіване, приховане у космічному хаосі

Сонячний зонд "Паркер" — космічний апарат NASA, що досліджує Сонце та його околиці, — виявив прихований порядок у космічній турбулентності. Це відкриття може допомогти вченим краще зрозуміти магнітні бурі на Землі, а також точніше їх прогнозувати. Результати дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal Letters, пише SciTechDaily.

Дим, що піднімається від ароматичної палички, спочатку має вигляд тонкого, рівного струменя, який потім починає закручуватися й хаотично розповсюджуватися. Дим робить турбулентність повітря видимою.

Турбулентність зустрічається й у космосі, де її рушійною силою є газ, що складається з електрично заряджених частинок, який називається плазмою. На рух частинок плазми значний вплив чинять електричні та магнітні поля, через що космічна турбулентність відрізняється від турбулентності в повітрі.

Плазма в космосі настільки розріджена, що її частинки майже не стикаються одна з одною. Фізики намагаються зрозуміти, як у таких умовах виникає турбулентність і як розподіляється її енергія. Дані, отримані сонячним зондом "Паркер", допомогли виявити впорядковану структуру всередині цього хаотичного процесу.

У великих масштабах плазма поводиться як рідина, а турбулентність проявляється у вигляді вихрових рухів та електромагнітних хвиль, при цьому коливання мають випадковий характер. У дрібніших масштабах на перший план виходить динаміка окремих частинок. Таким чином, одне й те саме середовище демонструє різну поведінку залежно від масштабу.

Вчені вперше з’ясували, що під час переходу між цими масштабами переважний напрямок обертання турбулентних магнітних полів змінюється на протилежний. Якщо уявити напрямок магнітного поля у вигляді стрілки, яка може обертатися під час коливань магнітного поля, то виявиться, що при спостереженні в радіальному напрямку від Сонця у великих масштабах поля обертаються проти годинникової стрілки, а в дрібніших масштабах — за годинниковою стрілкою.

Результати дослідження мають велике значення як для фізики плазми, так і для астрофізики. Турбулентність плазми відіграє важливу роль у сонячному вітрі, сонячних виверженнях і міжпланетному просторі, а також у магнітосфері Землі. Це область космосу, де головну роль відіграє магнітне поле нашої планети.

У міжпланетному просторі турбулентність плазми може впливати на ударні хвилі та магнітні хмари, що утворюються внаслідок сонячних вивержень, що робить її важливим чинником при прогнозуванні геомагнітних бур.

Інші новини науки

• Радіоаматори попросили супутник на орбіті запустити гру Doom, і той почав грати.
• Доба тривала від двох до п'яти годин: Місяць допоміг створити Землю, яку ми знаємо зараз.