Открытый космос люди часто представляют себе как идеальный вакуум. На самом деле, это пространство наполнено заряженными частицами. В некоторых областях космоса их плотность настолько мала, что они сталкиваются друг с другом лишь иногда, а возле небесных объектов частота столкновений резко увеличивается. Вокруг Земли заряженные частицы генерируют волны, в том числе, электромагнитные волны очень низкой частоты в свистовой моде. Понимание поведения этих частиц позволило бы защитить космонавтов и спутники от наиболее резких воздействий космической погоды.
Ученые из Нагойского университета и ряда других вузов страны использовали данные, полученные низкоэнергетическими спектрометрами на борту аппарата MMS НАСА, который занимается изучением магнитосферы Земли. Они проанализировали взаимодействия электронов и свистовых волн, которые также измерял MMS, и обнаружили процесс переноса энергии от резонансных электронов к волнам в свистовой моде в космическом пространстве. Отсюда они вывели темп роста волны.
Наиболее важное открытие заключается в том, что наблюдаемые результаты соответствуют гипотезе нелинейного роста, пишет EurekAlert.
«Это первый случай прямого наблюдения эффективного роста волн в космосе для взаимодействий волна-частица между электронами и волнами в свистовой моде, — объяснил Китамура Наритоси, один из исследователей. — Мы полагаем, что результаты будут способствовать исследованиям в области различных взаимодействий волна-частица, а также углубят наше понимание прогресса в исследовании физики плазмы. Как более узкое явление, результаты способствуют нашему пониманию ускорения электронов до высоких энергий в радиационном поясе, которые иногда называют „электронами-убийцами“, потому что они наносят ущерб спутникам, а также приводят к утрате атмосферой высокоэнергетических электронов, что приводит к формированию диффузных полярных сияний».
Проанализировав данные астрономических наблюдений за 25 лет, ученые из ОАЭ обнаружили в прошлом году высокочастотные ретроградные волны, которые движутся в обратном направлении по отношению к вращению Солнца, выглядят как вихри на поверхности звезды и развивают в три раза большую скорость, чем должно быть, если верить теории.
