Ученые из США и Португалии создали экспериментальную платформу, позволяющую моделировать магнитные поля небесных тел в лабораторных условиях. Установка состоит из плазменного устройства, лазеров и магнитов. Статья опубликована в журнале Physics of Plasmas.
Магнитосфера Земли защищает поверхность нашей планеты от опасного излучения. Она представляет собой область пространства вокруг небесного тела, в которой поведение плазмы определяется магнитным полем тела. Магнитосфера Земли простирается далеко в космос, однако она существует и вокруг менее крупных космических объектов, таких как астероиды и кометы. Ученые из Принстонского, Калифорнийского и Лиссабонского университетов предложили новый метод исследования магнитосферы в лабораторных условиях.
Предыдущие эксперименты по созданию мини-магнитосферы проводились с использованием плазменных аэродинамических труб или высокоэнергетических лазеров. Однако они были ограничены одномерными измерениями магнитных полей, которые не отражали реальной картины.
«Чтобы преодолеть эти ограничения, мы разработали новую экспериментальную платформу для изучения мини-магнитосфер на плазменном устройстве LAPD в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса», — говорит соавтор исследования Дерек Шеффер.
Платформа сочетает магнитное поле с плазмой, управляемой лазером, и дипольным магнитом. LAPD позволяет моделировать межпланетные магнитные поля Солнечной системы. Плазма отражает поведение солнечного ветра, а магнит моделирует магнитное поле планет. Роботизированные зонды позволяют сканировать систему в трех измерениях, объединяя данные от десятков тысяч лазерных импульсов. Магнитное поле и другие параметры системы можно изменять и тщательно контролировать.
При выключении магнита магнитосфера исчезает, при включении магнита возникает магнитопауза — ключевое свидетельство образования магнитосферы. Это граница магнитосферы, в которой давление магнитного поля равно давлению окружающей плазмы.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
