Étonnamment, des ondes stationnaires ont été détectées au bord de la magnétosphère terrestre

La Terre n’est pas sans sa protection due au flux constant de particules chargées du vent solaire. Notre planète est enveloppée dans une bulle magnétique appelée magnétosphère, créée à partir des profondeurs de l’intérieur de la planète.

Au fur et à mesure que le vent solaire souffle, les scientifiques ont émis l’hypothèse que les bords de cette bulle onduleraient en une série d’ondes d’énergie dans le plasma, générées par l’interaction entre le vent solaire et la magnétosphère, le long de la direction dans laquelle le vent soufflait. Mais maintenant, ils ont découvert une surprise : certaines des vagues générées sont toujours là.

L’astrophysicien Martin Archer de l’Imperial College de Londres explore les limites de la magnétosphère terrestre depuis plusieurs années.

« Comprendre les limites de tout système est un problème majeur », Il dit. « Voilà comment les choses entrent : l’énergie, l’élan, la matière. »

Récemment, Archer et ses collègues ont découvert que la limite de la magnétosphère, appelée magnétosphère, se comporte comme la membrane d’un cylindre : frappez-la avec une impulsion du vent solaire, et les ondes, appelées magnéto-ondes, se propagent le long de la période magnétique vers les pôles. , et se reflète dans la direction de la source.

Maintenant, en utilisant les données de l’histoire des événements de la NASA et des grandes interactions au cours de la mission Sub-Storm (THEMIS), une équipe de chercheurs dirigée par Archer a découvert que non seulement ces ondes magnétiques rebondissent, mais qu’elles peuvent également se déplacer dans le sens inverse de l’onde magnétique. vent solaire.

Alors que se passe-t-il lorsque ces vagues rencontrent le vent opposé ? Selon la modélisation des chercheurs, les deux forces peuvent s’arrêter, la poussée du vent solaire annulant la poussée de la vague. Beaucoup d’énergie est appliquée, mais rien ne va nulle part.

« C’est similaire à ce qui se passe si vous essayez de monter un escalator vers le bas », Archer dit. « On va donner l’impression que vous ne bougez pas du tout, même si vous faites beaucoup d’efforts. »

Étant donné que ces ondes stationnaires durent plus longtemps dans la magnétosphère terrestre, elles peuvent avoir un effet plus important sur l’accélération des particules, qui à son tour affecte la Terre. Nous savons que les ondes plasma ont un effet accélérateur sur les électrons, qui peuvent « surfer » sur les ondes plasma tout comme un surfeur utilise les ondes pour les accélérer.

Les particules accélérant le long du champ magnétique vers les pôles sont responsables des merveilleuses aurores boréales illuminant notre ciel (ainsi que des problèmes de communication dans le monde). ionosphère).

Les ceintures de rayonnement de la Terre confinées à la magnétosphère peuvent également être affectées. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour comprendre l’effet de ces ondes stationnaires sur l’accélération des particules.

Pendant ce temps, les chercheurs ont également traduit les ondes stationnaires en sons. Archer et ses collègues l’ont déjà fait, traduisant le son des réponses magnétiques en forme de tambour au vent solaire.

Ce n’est pas seulement une chose cool à expérimenter; La traduction des données spatiales dans un support de différents scientifiques peut aider à découvrir des informations que nous avons peut-être manquées.

« Alors qu’en simulation, nous pouvons voir ce qui se passe partout, les satellites ne peuvent mesurer que ces ondes car ils ne nous donnent que des lignes en zigzag de séries chronologiques. Ce type de données est en fait mieux adapté à notre ouïe qu’à notre vue, donc écouter souvent les données nous donne un indice intuitif de ce qui se passe », Archer explique.

« Vous pouvez entendre le son de respiration profonde des ondes de surface permanentes qui se produisent tout le temps, augmentant de volume à chaque battement. Les sons d’intensité plus élevée, associés à d’autres types d’ondes, ne durent pas aussi longtemps. »

La recherche a été publiée dans Connexions naturelles.