Жуткое щебетание в космосе: что скрывают «поющие волны»

Международная команда астрономов обнаружила загадочные «поющие волны» в неожиданном регионе космоса, что вызывает новые вопросы об их происхождении.

хвилі
До сих пор «поющие волны» наблюдались лишь в околоземной области, где в магнитном поле доминирует диполярное поле. В текущем исследовании MMS наблюдал волну гораздо дальше от Земли. Иллюстрация: Nature

«Поющие волны», которые еще называют хоровыми, или чирпированными, — это секундные всплески электромагнитного излучения, которые возникают высоко над поверхностью Земли. Преобразованные в аудиоформат, они напоминают птичье щебетание. Эти явления изучаются уже десятилетиями, и считается, что они обусловлены нестабильностью плазмы — ионизированного газа, который излучает электромагнитные волны в четких узорах.

Ранее подобные волны находили на расстоянии до 50 тыс. км от Земли, где магнитное поле нашей планеты напоминает классический диполь с четкими полюсами. Физики считали, что именно эта особенность создает нестабильность плазмы, необходимую для образования волн.

Однако новые исследования, опубликованные в Nature, обнаружили эти волны на значительно большем расстоянии — около 165 тыс. км от Земли. В этой зоне магнитное поле сильно искажено, что свидетельствует о том, что связь «поющих волн» с дипольным магнитным полем не является такой важной, как считалось ранее. 

«Сходство этих волн с теми, что возникают ближе к Земле, указывает на то, что их формирование может происходить где угодно в космосе, независимо от локальной среды», — отмечают исследователи в своей статье.

Исследование базировалось на данных спутника NASA MMS (Magnetospheric Multiscale Mission), запущенного в 2015 году. Этот аппарат позволил получить детальные изображения и зафиксировать волны на значительном расстоянии от Земли.

Важной частью исследования стало подтверждение одного из ранее теоретизированных механизмов — передачи энергии от частиц плазмы к хоровым волнам. Впервые этот процесс был замечен в участках с низкой плотностью электронов, известных как электронные дырки. Это подтверждает явление электронного циклотронного резонанса, когда частота электронов совпадает с частотой волн, усиливая передачу энергии.

«Электронные дырки, связанные с хоровыми волнами, давно изучались через симуляции, но теперь мы смогли наблюдать их напрямую», — пишут авторы исследования.

«Поющие волны» также обнаружены на других планетах, таких как Марс, Юпитер и Сатурн. Они являются одними из самых мощных источников электромагнитного излучения в космосе и влияют на радиационный пояс Земли, а также могут представлять угрозу для спутников. Изучение этих волн помогает лучше прогнозировать их активность и избегать потенциальных рисков.

Ранее мы рассказывали о том, что мы услышим на других планетах.

По материалам sciencealert.com

Опасный астероид 2024 YR4 может врезаться в Луну вместо Земли
Между Луной и Марсом: NASA предлагает Трампу компромисс
Меньше бюрократии: Blue Origin уволит каждого десятого сотрудника
«Живое» небо: захватывающее видео дрейфа облаков на Марсе
Прощай, Земля: аппарат Blue Ghost сделал потрясающее космическое селфи
Hubble и Chandra собрали звездный букет на День святого Валентина
Постичь безграничный космос: существует ли конец Вселенной?
Самое мощное нейтрино в истории: обнаружена частица с энергетическим рекордом
От Колумбии до Индии: куда может упасть астероид 2024 YR4
Департамент Илона Маска займется проверкой платежей NASA