• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.04.2017, 05:31
Редакция Naked Science
1,2 тыс

В атмосфере Земли впервые наблюдали сверхзвуковые потоки плазмы

Сверхзвуковые скорости и температура до 10000 °С не совсем то, что мы привыкли ждать от нашей, в целом мирной, планеты. Однако именно такие экстремальные показатели зарегистрировали ученые, которым удалось впервые «поймать» ионосферные плазменные потоки.

plazma0
©Wikipedia / Автор: Sycophanta Duccius

Солнечный ветер, взаимодействуя с ионосферой и магнитосферой Земли, создает над планетой упорядоченные течения заряженных частиц – эту гипотезу норвежский физик Кристиан Биркеланд (Kristian Birkeland) выдвинул еще в 1908 г. Они играют важную роль в появлении полярных сияний и некоторых других высотных явлений. Однако непосредственно заметить «токи Биркеланда», существующие на высотах от 80 до 1000 км, удалось лишь в конце 1960-х, когда были проведены необходимые спутниковые наблюдения.

 

В атмосфере Земли впервые наблюдали сверхзвуковые потоки плазмы – иллюстрация к материалу на Naked Science

Восходящие и нисходящие токи Биркеланда в окрестностях Северного полюса Земли / ©University of Calgary/ESA

 

Сегодня их исследуют с помощью трех европейских космических аппаратов Swarm. Идентичные, оснащенные чувствительными магнитометрами, спутники работают на разных высотах, от 460 до 530 км, позволяя изучать магнитные явления, происходящие как в атмосфере, так и в недрах Земли. Недавно они зафиксировали течения плазмы, которая вовлекается в движение ионосферными токами Биркеланда.

 

Под действием мощных электромагнитных полей эта плазма разгоняется до сверхзвуковых скоростей и раскаляется почти до 10000 °С. Устремляясь к полюсам и получая по пути дополнительную энергию, часть этих потоков отправляется дальше в космос. Эти процессы, по мнению ученых, оказывают заметное влияние на химический состав верхних слоев атмосферы.

 

Сообщение об обнаружении «приграничных течений токов Биркеланда» (Birkeland current boundary flows) было сделано на состоявшейся в Калгари конференции Swarm Science Meeting, на которой участвующие в миссии Swarm ученые представили последние результаты своей работы. На ней же было сообщено, что сила токов Биркеланда в Северном полушарии выше, чем в Южном. Причина этого пока остается неизвестной.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий