Aktualności

W dniach 13-14 grudnia 2017 br. Sieć Punktów Kontaktowych COSMOS2020 oraz Krajowy Punkt Kontaktowy Programów Ramowych UE przy wsparciu Komisji Europejskiej zorganizowały Międzynarodowy Dzień Informacyjny i spotkania brokerskie w obszarze Przestrzeń Kosmiczna w Programie HORYZONT 2020.

Więcej …
Anizotropowa turbulencja w magnetosferze Ziemi Drukuj Email
niedziela, 11 lutego 2018 11:44

Turbulencja należy do złożonych zjawisk, których mechanizmy nie są jeszcze dostatecznie wyjaśnione przez naukę współczesną. Okazuje się, że turbulencja występuje w materii zjonizowanej, czyli w plazmie wypełniającej środowisko kosmiczne (m.in. w wietrze słonecznym, w pobliżu powstających w nim fal uderzeniowych otaczających planety).

 

Jednakże, fale uderzeniowe  w ośrodkach plazmowych w przestrzeni kosmicznej charakteryzują się bardzo małą gęstością materii zjonizowanej, dlatego różnią się od fal, które powstają w zwykłych płynach. Fale występujące w naszym otoczeniu kosmicznym są bezzderzeniowe; powstają one zazwyczaj w wyniku oddziaływań złożonych struktur nieliniowych. Dlatego badanie tych fal w ośrodkach plazmowych, w których w rzeczy samej zderzenia nie są istotne, byłoby bardzo trudne w warunkach laboratoryjnych. Na podstawie bogactwa danych uzyskanych w ramach (zarówno już zakończonych, jak i obecnie działających) rozmaitych misji kosmicznych, okazuje się, że wiatr słoneczny może zatem służyć jako swoiste naturalne laboratorium astrofizyczne, użyteczne do fenomenologicznej analizy turbulencji.

Prof. Wiesław Macek i dr Anna Wawrzaszek we współpracy z polskimi i amerykańskimi instytucjami przeanalizowali bardzo wiele danych eksperymentalnych uzyskanych przez NASA w ramach misji kosmicznej THEMIS. Na podstawie analizy pomiarów kilku sond kosmicznych biorących udział w tej misji pokazali, że w osłonie magnetosfery Ziemi (magnetosheath), tzn. za otaczającą ją falą uderzeniową (patrząc od Słońca), dynamika fluktuacji plazmy wykazuje nie tylko cechy intermitencji (podobnie jak sygnał przerywany), ale też turbulencja w tym ośrodku kosmicznym ma wyraźny charakter anizotropowy. W szczególności, dla bardzo silnych fal uderzeniowych (dla bardzo dużych prędkości znacznie przewyższających prędkość Alfvéna, czyli charakterystyczną prędkość dźwięku w ośrodku z polem magnetycznym), fluktuacje parametrów plazmowych w kierunkach prostopadłych do kierunku lokalnego pola magnetycznego znacznie odbiegają od (równowagowego) rozkładu normalnego. Natomiast, dla kierunku równoległego do tego pola plazma pozostaje blisko stanu równowagi, zgodnie ze statystyką rozkładu normalnego. Wyniki opublikowane w artykule Macek et al. (21 grudnia 2017) roku w amerykańskim czasopiśmie Astrophysical Journal Letters (851: L42)  mogą mieć istotne znaczenie dla rozwoju ogólnej teorii turbulencji.

Poprawiony: środa, 14 lutego 2018 11:53
 
Start Z naszych badań Z naszych badań Anizotropowa turbulencja w magnetosferze Ziemi
Naszą witrynę przegląda teraz 73 gości 
Joomla! jest wolnym oprogramowaniem dostepnym na licencji GNU GPL