Scientists Identify Giant Swirling Waves at Edge of Jupiters Magnetosphere
علماء يكتشفون موجات دوامة عملاقة على الحدود بين الرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري
QNA
Washington: A team of scientists has found that NASAs Juno spacecraft orbiting Jupiter frequently encounters giant swirling waves at the boundary between the solar wind and Jupiters magnetosphere.
The waves are an important process for transferring energy and mass from the solar wind, a stream of charged particles emitted by the Sun, to planetary space environments.
The team, led by doctoral student Jake Montgomery in the joint space physics program between the Southwest Research Institute (SwRI) and The University of Texas at San Antonio (UTSA) noted that these phenomena occur when a large difference in velocity forms across the boundary between two regions in space. This can create a swirling wave, or vortex, at the interface that separates a planets magnetic field and the solar wind, known as the magnetopause, and is evidence of unstable waves called the Kelvin-Helmholtz waves.
These Kelvin-Helmholtz waves are not visible to the naked eye but can be detected through instrument observations of plasma and magnetic fields in space.
Plasma, a fundamental state of matter made up of charged particles, ions, and electrons, is ubiquitous across the universe.
“Kelvin-Helmholtz instabilities are a fundamental physical process that occurs when solar and stellar winds interact with planetary magnetic fields across our solar system and throughout the universe,” Montgomery said.
“Juno observed these waves during many of its orbits, providing conclusive evidence that Kelvin-Helmholtz instabilities play an active role in the interaction between the solar wind and Jupiter.”
قنا
واشنطن: وجد فريق من العلماء أن مركبة الفضاء /جونو/ التابعة لوكالة الفضاء الأمريكية /ناسا/ والتي تدور حول كوكب المشتري، كثيرا ما تصادف موجات دوامة عملاقة على الحدود بين الرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي للكوكب.
وتعد الموجات عملية مهمة لنقل الطاقة والكتلة من الرياح الشمسية، وهي تيار من الجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس، إلى بيئات الفضاء الكوكبية.
ولاحظ الفريق، بقيادة جيك مونتغمري، طالب الدكتوراه في برنامج فيزياء الفضاء المشترك بين معهد الأبحاث الجنوبي الغربي (SwRI) وجامعة تكساس في سان أنطونيو (UTSA)، أن هذه الظواهر تحدث عندما يتشكل اختلاف كبير في السرعة عبر الحدود بين منطقتين في الفضاء. وهذا يمكن أن يخلق موجة دوامة، أو زوبعة، في الواجهة التي تفصل بين المجال المغناطيسي للكوكب والرياح الشمسية، والمعروفة باسم الفاصل المغناطيسي (magnetopause)، وهي دليل على عدم استقرار موجات تدعى /كلفن هلمهولتز/.
وتكون موجات /كلفن هلمهولتز/ غير مرئية للعين المجردة ولكن يمكن اكتشافها من خلال ملاحظات البلازما والمجالات المغناطيسية في الفضاء.
والبلازما، هي حالة أساسية من المادة تتكون من جسيمات مشحونة وأيونات وإلكترونات، وهي موجودة في كل مكان في الكون.
وأوضح مونتغمري أن “عدم استقرار موجات /كلفن هلمهولتز/ هو عملية فيزيائية أساسية تحدث عندما تتفاعل الرياح الشمسية والنجمية مع الحقول المغناطيسية الكوكبية عبر النظام الشمسي وفي جميع أنحاء الكون، ولاحظت مركبة /جونو/ هذه الموجات خلال العديد من مداراتها، وقدمت دليلا قاطعا على أن عدم استقرار الموجات يلعب دورا نشطا في التفاعل بين الرياح الشمسية والمشتري”.
