کشف ویژگی جدید ماه که بر روی زمین تأثیر می‌گذارد

محققان نوساناتی را در مغناطیس کره زمین شناسایی کرده اند که توسط همان نیرو‌های جزر و مد اعمال شده توسط ماه بر اقیانوس‌ها ایجاد می‌شود.

مطالعه جدید نشان می‌دهد که ماه نیروی جزر و مد ناشناخته‌ای را بر روی پلاسمای اطراف جو فوقانی زمین اعمال می‌کند و نوساناتی شبیه جزر و مد در اقیانوس‌ها ایجاد می‌کند.

در این مطالعه که ۲۶ ژانویه در مجله Nature Physics منتشر شد؛ دانشمندان بیش از ۴۰ سال از داده‌های جمع آوری شده توسط ماهواره‌ها برای ردیابی تغییرات جزئی در شکل پلاسماسفر) ناحیه داخلی مغناطیس کره زمین استفاده کردند. این ناحیه سیاره ما را در برابر طوفان‌های خورشیدی و انواع دیگر ذرات پر انرژی محافظت می‌کند.

پلاسماسفر یک حباب تقریباً دوناتی شکل از پلاسمای خنک است که در بالای خطوط میدان مغناطیسی زمین، درست بالای یونوسفر قرار دارد. پلاسما یا گاز یونیزه شده در پلاسماسفر چگال‌تر از پلاسما در نواحی بیرونی مَگنِتوسفِر است؛ همین باعث فرو رفتن آن به انتهای مگنتوسفر می‌شود. مرز بین این پلاسمای غرق شده متراکم و بقیه مگنتوسفر به عنوان plasmapause شناخته می‌شود.

محققان اعلام کردند: با توجه به ویژگی‌های پلاسمای سرد و متراکم، پلاسماسفر را می‌توان به عنوان اقیانوس پلاسما در نظر گرفت و plasmapause نشان دهنده سطح این اقیانوس است. کشش گرانشی ماه می‌تواند این اقیانوس را منحرف کند و باعث شود که سطح آن مانند جزر و مد اقیانوس بالا و پایین شود.

ماه در حال حاضر برای اعمال نیرو‌های جزر و مدی روی اقیانوس‌های زمین، پوسته، میدان ژئومغناطیسی نزدیک به زمین و گاز موجود در پایین جو شناخته شده است. با این حال، تا به حال، هیچ کس آزمایش نکرده بود که آیا اثر جزر و مدی روی پلاسماسفر وجود دارد یا خیر.

برای بررسی این سوال، محققان داده‌های بیش از ۵۰ هزار عبور ماهواره‌ها از پلاسماسفر مربوط به ۱۰ مأموریت علمی را تجزیه و تحلیل کردند. حسگر‌های ماهواره‌ها قادر به تشخیص تغییرات جزئی در غلظت پلاسما هستند که به تیم اجازه می‌دهد تا مرز دقیق plasmapause را با جزئیات بیشتری نسبت به قبل ترسیم کند.

عبور ماهواره‌ها بین سال‌های ۱۹۷۷ تا ۲۰۱۵ اتفاق افتاد و در این مدت، چهار چرخه کامل خورشیدی وجود داشت. این اطلاعات به تیم اجازه داد تا نقش فعالیت خورشیدی را در مغناطیس کره زمین فاکتور بگیرند. هنگام محاسبه تأثیر خورشید، مشخص شد که نوسانات در شکل plasmapause از الگو‌های روزانه و ماهانه پیروی می‌کند؛ که بسیار شبیه جزر و مد اقیانوس است، بنابراین ماه محتمل‌ترین علت جزر و مد پلاسما بود.

محققان دقیقاً مطمئن نیستند که ماه چگونه جزر و مد‌های پلاسما را ایجاد می‌کند؛ اما بهترین حدس فعلی آن‌ها این است که گرانش ماه باعث اختلال در میدان الکترومغناطیسی زمین می‌شود. برای اطمینان بیشتر به تحقیقات بیشتری نیاز است.

این تیم فکر می‌کند که این برهم‌کنش ناشناخته قبلی بین زمین و ماه می‌تواند به محققان کمک کند تا سایر بخش‌های مگنتوسفر را با جزئیات بیشتر درک کنند. مانند کمربند‌های تشعشعی ون آلن، که ذرات بسیار پرانرژی را از باد خورشیدی می‌گیرند و آن‌ها را در مگنتوسفر بیرونی به دام می‌اندازند.

محققان گمان می‌کنند که جزر و مد پلاسمایی مشاهده شده ممکن است به طور نامحسوسی بر توزیع ذرات کمربند تشعشعی پرانرژی تأثیر بگذارد؛ که یک خطر شناخته شده برای زیرساخت‌های فضایی و فعالیت‌های انسانی در فضا هستند. آن‌ها افزودند که درک بهتر جزر و مد می‌تواند به بهبود کار در این مناطق کمک کند.

محققان همچنین می‌خواهند ببینند آیا پلاسمای مغناطیس‌کره‌های سیارات دیگر تحت تأثیر قمر‌های آن سیارات است یا خیر.

منبع: لایو ساینس