Yeni Bulgular, Dünya’nın Manyetik Alanı Hakkındaki Tüm Bildiklerimizi Değiştiriyor
Bilim insanları, Dünya’nın manyetosferinin bir zamanlar inanılanın tersine yüklendiğini keşfettiler.
Dünya’nın manyetik alanından etkilenen uzay alanına manyetosfer denir. Bu koruyucu balonun içinde, bilim insanları gezegenin sabah tarafından akşam tarafına doğru hareket eden bir elektrik kuvveti gözlemlediler. Bu geniş elektrik alanı, jeomanyetik fırtınalar da dahil olmak üzere Dünya’ya yakın uzayda bozulmaların oluşmasında önemli bir rol oynar.
Elektrik kuvvetleri pozitiften negatife doğru hareket ettiği için, araştırmacılar bir zamanlar manyetosferin sabah tarafının pozitif, akşam tarafının ise negatif yük taşıdığına inanıyorlardı. Ancak yeni uydu verileri bunun tam tersini ortaya koydu: sabah tarafı aslında negatif yüklü, akşam tarafı ise pozitif yüklü.
Bu beklenmedik bulgu, Kyoto Üniversitesi, Nagoya Üniversitesi ve Kyushu Üniversitesi’nden bir araştırma grubunu manyetosferi şekillendiren mekanizmalara daha yakından bakmaya yöneltti.
Araştırmak için bilim insanları, Dünya’ya yakın uzaydaki koşulları yeniden oluşturmak üzere büyük ölçekli manyetohidrodinamik (MHD) simülasyonları çalıştırdılar. Güneş’ten gelen, güneş rüzgarı olarak bilinen, sabit ve yüksek hızlı bir plazma akışını modellediler. Sonuçlar, sabah tarafında negatif, akşam tarafında ise pozitif şarj olduğunu gösteren son gözlemleri destekledi, ancak bu model tüm bölgelerde tutarlı değildi.
Kutup ve Ekvator Karşıtlıkları
Kutup bölgelerinde, kutupluluk geleneksel anlayışla tutarlı kalır. Buna karşılık, ekvator bölgesinde geniş bir alanda tersine dönmüştür.
Kyoto Üniversitesi’nden sorumlu yazar Yusuke Ebihara, “Geleneksel teoride, ekvator düzlemindeki ve kutup bölgelerinin üzerindeki yük kutupluluğu aynı olmalıdır. Öyleyse neden bu bölgeler arasında zıt kutupluluklar görüyoruz? Bu aslında plazmanın hareketiyle açıklanabilir,” diyor.
Güneş’ten kaynaklanan manyetik enerji manyetosfere girdiğinde, alacakaranlık tarafında saat yönünde döner ve kutup bölgelerine doğru akar.
Öte yandan, Dünya’nın manyetik alanı Güney Yarımküre’den Kuzey Yarımküre’ye doğru yönelir; bu da ekvator düzlemine yakın yerlerde yukarı, kutup bölgelerinin üzerinde ise aşağı doğru yönlendirildiği anlamına gelir. Sonuç olarak, plazma hareketi ile manyetik alan arasındaki göreli yönelim bu bölgeler arasında tersine döner.
Ebihara, “Elektrik kuvveti ve yük dağılımı, plazma hareketinin nedenleri değil, sonuçlarıdır,” diyor.
Uzay ve Gezegen Bilimi İçin Sonuçlar
Manyetosferdeki plazma akışını tanımlayan konveksiyon, çeşitli uzay ortamı olaylarının temel itici gücüdür ve son çalışmalar, radyasyon kuşaklarını (ışık hızına yakın bir hızda hareket eden yüksek enerjili parçacıklarla dolu bölgeler) modüle etmedeki dolaylı rolünü de vurgulamıştır.
Bu bulgular, uzaydaki büyük ölçekli plazma akışlarının temel doğasının daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır. Bu olaylar uzay ortamı değişkenliğinde önemli bir rol oynadığından, bu çalışma aynı zamanda Jüpiter ve Satürn gibi manyetize gezegenlerin etrafındaki gezegen ortamlarına da ışık tutmaktadır.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Dünya’nın Manyetik Alanındaki Bir Bozulma, İnsanların ve Neandertallerin Hayatını Değiştirdi