Spațiul este cald - sau, cel puțin, mai cald decât ar trebui să fie. Peste tot universul, inclusiv în propriul nostru sistem solar, astronomii au descoperit că locurile aproape goale dintre stele și galaxii și alte materii conțin mai multă căldură decât poate explica complet cunoștințele existente.
Deci, ce gătește golul?
Un nou studiu efectuat în spațiu poate oferi un răspuns: undele de plasmă se lovesc de electroni.
Aceste locuri aproape goale din sistemul nostru solar au unele lucruri în ele. Există vânt solar, care constă din fluxuri subțiri de particule încărcate, cum ar fi electronii, care se deplasează la viteze superioare de la soare. Și există plasmă liberă, o formă de materie care este distribuită pe scară largă în univers și care există adesea într-o stare haotică, „turbulentă”.
Oamenii de știință au observat acei electroni din vântul solar absorbind energia undelor electromagnetice care trece prin plasmele turbulente ale magnetosheatului Pământului. Odată ce energia a fost absorbită, s-a transformat în căldură. Magnetosheath este regiunea în care câmpurile electromagnetice ale Pământului se întâlnesc cel mai direct cu vântul solar.
Era un efect pe care cercetătorii îl observaseră înainte în situații mai puțin complexe pe Pământ, dar niciodată în turbulențele haotice ale orbitei Pământului.
Cercetătorii au descoperit efectul în datele din Misiunea Magnetosferică Multiscala. Acest proiect include patru nave spațiale robotizate care orbitează Pământul și măsoară modul în care câmpul electromagnetic al planetei interacționează cu soarele.
În datele din mediul extrem, cercetătorii au putut să înțeleagă modul în care energia din undele electromagnetice care trece prin plasmă s-a transformat în căldură în electroni. A fost un efect niciodată văzut în acest tip de cadru haotic, natural. Pentru ca efectul să funcționeze, electronii și undele trebuiau să se miște cu viteze similare.
"Câmpul electric asociat cu undele care se deplasează prin plasmă poate accelera electronii care se deplasează cu viteza corectă, împreună cu unda, analog cu un surfer care prinde o undă", a declarat co-cercetătorul Greg Howes, de la Universitatea din Iowa, într-un comunicat . (Adăugarea de energie la electroni determină încălzirea acestora.)
Cercetătorii au spus că rezultatele lor, publicate astăzi (14 februarie) în revista Nature Communications, ar putea ajuta la explicarea temperaturii ciudat a universului. Și metodele lor, au spus ei, indică calea de urmat către studii mai detaliate despre modul în care energia se deplasează prin plasme în spațiu.
