Plasmaforskere skapte usynlige, kikende "whistlers" i et laboratorium

Pin
Send
Share
Send

Det er en slags radiobølge som slår seg rundt jorden, som banker rundt elektroner i plasmafeltene til løse ioner som omgir planeten vår og sender rare toner til radiodetektorer. Det kalles en "whistler." Og nå har forskere observert utbrudd som dette mer detaljert enn noen gang før.

Plystre, vanligvis opprettet under visse lynnedslag, reiser vanligvis langs jordas magnetfeltlinjer. Mennesker oppdaget dem først for mer enn et århundre siden, takket være deres evne til å lage en "plystrende" lyd (egentlig mer som et spøkelsesaktig opptak av laserblåsinger i en "Star Wars" -film) da de ble plukket opp av en radiomottaker. I går (14. august) rapporterte forskere fra University of California, Los Angeles at de har produsert whistlers i et plasma - en veldig elektrisk aktiv, vanskelig å kontrollere, gasslignende materie - på laboratoriet deres, og observerte formene sine.

Da forskere studerte whistlers tidligere, stolte de vanligvis på data fra en håndfull radiomottakere med vidt distribusjon fordelt over hele planeten. Den slags data er nyttig, men er også ufullstendig. Det forteller forskere bare så mye om hvordan bølgene dannes, hvordan de er formet og hvordan forskjellige typer magnetiske felt i omgivelsene påvirker dem. (Oppdagelser av plystre i nærheten av Jupiter i 1979 var også de første bevisene forskere hadde om at den gigantiske planeten har lyn stormer som de på jorden.)

I denne mindre skalaen var forskerne i stand til å kontrollere både magnetfeltlinjene i plasma og fløytene selv, som de laget med en magnetisk enhet.

"Våre laboratorieeksperimenter avslører tredimensjonale bølgeegenskaper på måter som ganske enkelt ikke kan oppnås fra observasjoner i verdensrommet," sa Reiner Stenzel, en medforfatter av papiret og en professor ved UCLA. "Dette gjorde det mulig for oss å studere kontinuerlige bølger, så vel som bølgenes vekst og forfall, med fantastiske detaljer. Dette ga uventede funn av bølrefleksjoner og av."

Forskerne viste at plystre ikke nødvendigvis spretter og reflekterer i magnetfelt slik fysikere kan forvente, ofte følger linjene til magnetfelt i stedet for å sprette magnetiske hindringer. Whistlers, fant forskerne, er mindre utsatt for påvirkning fra utvendige kilder til magnetisk energi enn forskerne forventet, og de kan trenge gjennom magnetiske regioner som teoriene antyder at skulle være uoverkommelige for bølgefrontene.

Det betyr at forskere nå vet mer om hvordan de former en whistler enn noen gang før. Og det viser seg å være en veldig stor avtale: Tilbake i 2014 foreslo et team med italienske forskere at fløytebølger kunne brukes som drivkraften til en plasmastruster for å drive et håndverk gjennom verdensrommet, takket være deres evne til å presse på materie . En plasma-thruster av denne typen ville i teorien kreve veldig liten drivstoffmasse for å skyve et romskip med høye hastigheter.

Men hvis en slik maskin kommer til å fungere, skrev forskerne, vil forskere først trenge studier som dette for å forstå whistlers godt nok til å bruke dem.

Pin
Send
Share
Send