هناك نوع من الموجات الراديوية التي تشق طريقها حول الأرض ، وتدق حول الإلكترونات في حقول البلازما من الأيونات السائبة المحيطة بكوكبنا وترسل نغمات غريبة إلى أجهزة الكشف الراديوية. يطلق عليه "صافرة". والآن ، لاحظ العلماء انفجارات كهذه بمزيد من التفصيل أكثر من أي وقت مضى.
عادة ما تسافر Whistlers خلال بعض ضربات البرق ، وعادة ما تسافر على طول خطوط المجال المغناطيسي للأرض. اكتشفها البشر لأول مرة منذ أكثر من قرن ، بفضل قدرتهم على إصدار صوت "صفير" (يشبه في الواقع تسجيل شبح للانفجارات بالليزر في فيلم "حرب النجوم") عند التقاطه بواسطة جهاز استقبال لاسلكي. أفاد باحثون من جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس أمس (14 أغسطس) أنهم أنتجوا صفيرًا في بلازما - وهي حالة نشطة جدًا من الناحية الكهربائية وصعبة التحكم وشبيهة بالغاز - في مختبرهم ، و لاحظوا أشكالهم.
عندما درس العلماء صافرات Whisters في الماضي ، كانوا يعتمدون عادةً على بيانات من حفنة من أجهزة الاستقبال الراديوية واسعة الانتشار موزعة في جميع أنحاء الكوكب. هذا النوع من البيانات مفيد ولكنه غير مكتمل أيضًا. إنها تخبر الباحثين بالكثير فقط حول كيفية تشكل الموجات ، وكيف تتشكل وكيف تؤثر أنواع مختلفة من المجالات المغناطيسية المحيطة في الغلاف الجوي عليها. (كانت اكتشافات صافرات القرب من كوكب المشتري في عام 1979 أيضًا أول دليل على أن العلماء لديهم كوكب عملاق له عواصف رعدية مثل تلك التي على الأرض).
في هذه الدراسة الأصغر ، تمكن الباحثون من التحكم في كل من خطوط المجال المغناطيسي للبلازما والصافرات أنفسهم ، التي قاموا بإنشائها باستخدام جهاز مغناطيسي.
وقال راينر ستينزل ، مؤلف مشارك في الورقة وأستاذ في جامعة كاليفورنيا ، في بيان: "تجاربنا المخبرية تكشف عن خصائص الأمواج ثلاثية الأبعاد بطرق لا يمكن الحصول عليها ببساطة من الملاحظات في الفضاء". "لقد مكّننا هذا من دراسة الموجات المستمرة ، بالإضافة إلى نمو الأمواج وانحلالها بتفاصيل مذهلة. وقد نتج عن ذلك اكتشافات غير متوقعة لانعكاسات الموجات و".
أظهر الباحثون أن الصفارات لا ترتد بالضرورة وتعكس داخل المجالات المغناطيسية بالطريقة التي يتوقعها الفيزيائيون ، غالبًا ما يتبعون خطوط المجالات المغناطيسية بدلاً من ارتداد العقبات المغناطيسية. وجد الباحثون أن Whistlers أقل عرضة للتأثير من مصادر خارجية للطاقة المغناطيسية مما توقعه الباحثون ، ويمكنهم اختراق المناطق المغناطيسية التي تشير النظريات إلى أنه لا يمكن الوصول إليها على جبهات الموجة.
هذا يعني أن العلماء يعرفون الآن المزيد عن كيفية تشكيل صافرة من أي وقت مضى. وقد اتضح أن ذلك أمر مهم للغاية: في عام 2014 ، اقترح فريق من الباحثين الإيطاليين أنه يمكن استخدام الموجات الصافرة كقوة دافعة لمحرك البلازما لقيادة مركبة عبر الفضاء ، وذلك بفضل قدرتها على الضغط على المادة . من الناحية النظرية ، سيتطلب دافع البلازما من هذا النوع القليل جدًا من كتلة الوقود لدفع المركبة الفضائية بسرعات عالية.
ولكن إذا عمل جهاز مثل هذا ، كتب الباحثون ، سيحتاج العلماء أولاً إلى دراسات مثل هذه لفهم whisters جيدًا بما يكفي لاستخدامها.
