Studentė iš Australijos atliko tai, ko profesionaliems astronomams nepavyko padaryti 60 metų: ji įrodė, kad aukštuosiuose Žemės atmosferos sluoksniuose egzistuoja milžiniški plazmos „vamzdžiai“.
Žemės magnetosferoje (planetą supančiame magnetiniame lauke) gausu plazmos – jonizuotų dujų, kurias sudaro teigiami jonai ir laisvieji elektronai, o jų krūvių santykis praktiškai vienodas. Ši plazma susidaro, kuomet atmosferą jonizuoja saulės šviesa.
Vidinis magnetosferos sluoksnis yra vadinamas jonosfera, o virš jos yra plazmosfera. Plazmos srautų struktūros šiuose sluoksniuose sukuria įvairias keistas formas, tačiau iki šiol apie jas buvo mažai žinoma.
23 metų studentės Cleo Loi iš Australijos atradimas ypatingas tuo, kad tai buvo pirmas kartas, kuomet pavyko tiesiogiai stebėti ir išanalizuoti šias plazmos struktūras bei jas išmatuoti.
Tyrimo autoriai aptiko, kad minėtos struktūros susidaro maždaug 600 km aukštyje ir nutįsta tolyn, o „vamzdžių“ kryptis sutampa su Žemės magnetinio lauko linijomis.
Šių cilindro formos darinių skersmuo siekia nuo 10 iki 50 kilometrų, jie driekiasi nuo kelių šimtų iki, galbūt, kelių tūkstančių kilometrų.
Trukdžių kaltininkas
Kuo šis atradimas toks svarbus? Yra kelios priežastys. Pirmiausia, šios plazmos struktūros, ko gero, yra atsakingos už palydovinių sistemų signalų iškraipymus – jie aktualūs tiek civilinėms (pvz., GPS), tiek kariškių sistemoms. Be to, jos gali turėti įtakos ir radijo teleskopams. Jei tai pasitvirtintų, tektų pakartotinai įvertinti nemažos dalies kosminių stebėjimų duomenis.
Atradimo autorė, Sidnėjaus universiteto ir tyrimų centro CAASTRO studentė taip pat pastebi, kad jie gali turėti didelę įtaką radiacijos žiedams (arba radiacijos juostoms – elektriškai įkrautų dalelių sluoksnis aplink Žemę). Nauji duomenys gali suteikti svarbios informacijos apie mūsų planetą supančius sluoksnius.
Teorija, kad plazmos srautai magnetosferoje yra susiję, buvo iškelta jau seniai, tačiau mokslininkai nesugebėjo to įrodyti. „Žmonės kėlė teorijas apie kažką panašaus dėl labai žemo dažnio elektromagnetinių bangų stebėjimų. Mes galime užfiksuoti žaibą kitame planetos pusrutulyje, todėl buvo manoma, kad šį signalą turi nešti plazmos kanalai, – teigė C.Loi. – Tai buvo labai abstrakti išvada ir niekas nežinojo, kas tai per kanalai.“
Stebėjimus C.Loi vadovaujama tyrėjų komanda atliko pasinaudoję Australijos vakarinėje dalyje esančiu Murchisono teleskopų masyvu. Juo buvo užfiksuoti 46 kadrai, kurių kiekvienas aprėpė 30 laipsnių dangaus ploto. Tyrėjai analizavo, kaip daugybė žinomų radijo signalo šaltinių buvo „nukrypę“ nuo jų tikrosios padėties – kitaip sakant, kokį efektą turėjo plazmos aktyvumas.
„Mes nustatėme, kad jie susidaro maždaug 600 km aukštyje, viršutinėje jonosferoje, ir tįsta aukštyn, plazmosferos link. Maždaug čia baigiasi neutralioji atmosfera ir mes pereiname į išorinio kosmoso plazmą“, – aiškino C.Loi.
