Een onderzoeksteam van de Universiteit van Kyoto en de Universiteit van Kyushu heeft aangekondigd dat uit een nieuwe satellietobservatie van de magnetosfeer van de aarde is gebleken dat de ladingsverdeling in de magnetosfeer in strijd is met de traditionele theorie. Deze prestatie is van grote betekenis voor het begrijpen van de elektromagnetische omgeving in de ruimte. De magnetosfeer van de aarde is het gebied in de ruimte dat wordt beïnvloed door het magnetische veld van de aarde, dat de aarde beschermt tegen hoogenergetische deeltjes zoals de zonnewind. Wetenschappers hebben altijd geloofd dat de magnetosfeer in de ochtendrichting een positieve lading heeft en in de avondrichting een negatieve lading. Uit de nieuwste satellietgegevens blijkt echter het tegenovergestelde: de ochtendrichting is feitelijk negatief geladen en de avondrichting is positief geladen.
Om de reden verder te onderzoeken, voerde het onderzoeksteam grootschalige magnetohydrodynamische simulaties uit. Ze construeerden een model van zonnewind die met hoge snelheid de magnetosfeer van de aarde binnenstroomt, en de resultaten kwamen overeen met waarnemingen: een negatieve ladingsverdeling in de ochtendrichting en een positieve ladingsverdeling in de avondrichting. Het is vermeldenswaard dat de poolgebieden consistent zijn met de traditionele theorie, maar dat er een grootschalige omkering van de polariteit plaatsvindt nabij de evenaar.
De auteur van het artikel, Yusuke Ebihara van de Universiteit van Kyoto, Japan, zei: "In eerdere theorieën zou de ladingspolariteit boven het equatoriale vlak en het poolgebied consistent moeten zijn, maar nu zien we volledig tegenovergestelde verdelingen in deze regio's. Dit fenomeen houdt feitelijk verband met de beweging van het plasma."
De verklaring wees erop dat de magnetische energie van de zon de magnetosfeer binnenkomt en met de klok mee circuleert aan de schemerzijde en naar de poolgebieden stroomt. Het magnetische veld van de aarde zelf wijst naar boven in het equatoriale vlak en naar beneden in de poolgebieden, waardoor de plasmabeweging in deze gebieden tegengesteld is aan de richting van het magnetische veld, wat resulteert in een omkering van de ladingsverdeling.
Deze bevindingen bieden een nieuw perspectief voor het bestuderen van het veranderingsmechanisme van de ruimteomgeving en het begrijpen van de ruimteomgeving van gemagnetiseerde planeten zoals de aarde, Jupiter en Saturnus. Het team is van mening dat de plasmacirculatie in de magnetosfeer niet alleen een verscheidenheid aan ruimteverschijnselen aanstuurt, maar ook indirect veranderingen in het hoogenergetische deeltjesgebied, de stralingsgordel, beïnvloedt.
Samengesteld uit /ScitechDaily