پدیده آب و هوای فضا برای اولین بار در آزمایشگاه مشاهده شد - دنیای فیزیک

رویدادهای آب و هوای فضا که به عنوان انتشارات کر حالت سوتلر شناخته می شوند، برای اولین بار در آزمایشگاه مشاهده شدند. این انتشارات به طور طبیعی در مناطقی از فضا که تحت سلطه میدان‌های مغناطیسی سیاره‌ای - مگنتوسفرها هستند - رخ می‌دهند و مربوط به شفق‌هایی هستند که هر زمستان آسمان‌های شمالی و جنوبی ما را روشن می‌کنند. با این حال، منشأ دقیق آنها به درستی درک نشده است، و تاکنون، مطالعه آنها شامل مشاهدات فضاپیما یا شبیه‌سازی عددی بوده است. محققان مؤسسه ملی علوم همجوشی ژاپن و دانشگاه توکیو امیدوارند با ایجاد مجدد شرایطی که این انتشارات را ایجاد می‌کنند، آن‌ها و نحوه تأثیر آن‌ها بر ماهواره‌های در حال گردش و همچنین شبکه‌های برق و ارتباطات زمینی را درک کنند.

گسیل‌های گروه کر حالت ویسلر امواج منسجم و شدیدی هستند که الکترون‌های پرانرژی را از طریق مگنتوسفرهای سیاره‌ای تولید و منتقل می‌کنند. آنها نام خود را به این دلیل گرفته اند که فرکانس آنها به طور مکرر تغییر می کند، به گونه ای که محققان اولیه را به یاد "سرود سپیده دم" آواز پرندگان می اندازد. این امواج پلاسما در مغناطیس کره مشتری و در ناحیه تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین مشاهده شده اند، اما هرگز در شرایط کنترل شده در آزمایشگاه مشاهده نشده است.

بازآفرینی پلاسماهای نوع مگنتوسفر

اولین وظیفه برای رهبران تیم هاروهیکو سایتو و زنشو یوشیدا ایجاد یک میدان مغناطیسی مناسب شبیه به مگنتوسفر بود. اساسی‌ترین نوع میدان مغناطیسی که در مگنتوسفرهای سیاره‌ای شکل می‌گیرد، میدان دوقطبی است و در تأسیسات تله حلقه‌ای 1 دانشگاه توکیو (RT-1)، این نوع میدان معمولاً برای محدود کردن پایدار پلاسما برای آزمایش‌های همجوشی پیشرفته استفاده می‌شود.

در کار خود که در آن شرح می دهند طبیعت ارتباطاتSaitoh و همکارانش این میدان را با استفاده از یک سیم پیچ ابررسانا 110 کیلوگرمی که در داخل مخزن خلاء RT-1 قرار دارد، تولید کردند. آنها با پر کردن ظرف خلاء با گاز هیدروژن و برانگیختن گاز با امواج مایکروویو، پلاسمای هیدروژنی باکیفیت حاوی الکترون های گرم شده تا دمای بالا را ایجاد کردند. سایتو می گوید: «ایجاد محیطی شبیه به مگنتوسفر در آزمایشگاه چالش برانگیز بود. دنیای فیزیک، "اما RT-1 به لطف سیم پیچ ابررسانای معلق در یک محفظه خلاء می تواند به این امر دست یابد."

انتشار گروه کر می تواند یک پدیده جهانی باشد

محققان از کاوشگرهای مغناطیسی برای بررسی چگونگی نوسانات پلاسما - از جمله جزء الکترون داغ - استفاده کردند. آنها دریافتند که پلاسما هر زمان که حاوی نسبت قابل توجهی از الکترون‌های با دمای بالا باشد، به‌طور خودبه‌خودی امواج کر موج سوت‌لر را تولید می‌کند. این الکترون‌ها مسئول فشار پلاسما هستند و تیم مشاهده کردند که افزایش تعداد آنها باعث تولید گسیل‌های کر می‌شود.

به گفته محققان، این نتیجه نشان می‌دهد که گسیل‌های کر یک پدیده جهانی در پلاسماهایی است که حاوی الکترون‌های با دمای بالا در یک میدان مغناطیسی دوقطبی ساده هستند. پلاسماهایی از این نوع در ژئوفضا رایج هستند، که تیم آن را به عنوان "فضای اطراف زمین که به ویژه با فعالیت های انسانی مرتبط است" تعریف می کند. آنها خاطرنشان می کنند که با تشدید چنین فعالیت هایی، مطالعه اختلالات مغناطیسی کره ای که قادر به ایجاد شفق قطبی هستند، و همچنین قطع برق و ارتباط، اهمیت بیشتری پیدا می کند. آنها می گویند: "انتشارهای کر برای درک و کاهش بالقوه این اثرات مهم هستند."

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://physicsworld.com/a/space-weather-phenomenon-observed-in-the-lab-for-the-first-time/