Stockholm, 26 januari 2025
Ett internationellt team av astronomer har detekterat mystiska pipande signaler i en oväntad region av rymden, vilket väcker stora frågor om hur de skapas.
Dessa signaler, kända som körvågor, är sekundsnabba utbrott av elektromagnetisk strålning som avges högt ovanför jordens yta. När de konverteras till ett ljudformat och dras ut, låter de ockult som fåglar som kvittrar.
Vi har känt till dem i decennier, och konsensusen är att de orsakas av plasmainstabilitet: joniserad gas som faller ur jämvikt och spiller vågor av elektromagnetism i distinkta mönster.
Hittills har de längst från jorden de har detekterats varit 51 000 kilometer (31 690 miles). Det är ungefär platsen där jordens magnetfält ser mest ut som en magnet med distinkta, motsatta poler; en egenskap som fysiker trodde var kritisk för att skapa de nödvändiga instabiliteterna i plasman som rör sig genom solsystemet.
Dock har ny forskning funnit utbrott av strålning med mycket liknande egenskaper 165 000 kilometer (102 526 miles) bort från vår planet, där jordens magnetfält är mycket mer distorterat. Det verkar som om körvågor inte är så nära knutna till ett rent dipolärt magnetfält som vi trodde.
”Sådana likheter indikerar att deras generering inte unikt bestäms av den lokala miljön och att de kan utvecklas var som helst i rymden,” skriver forskarna i sin publicerade artikel.
Forskningen förlitade sig på en nära analys av högupplösta bilder från NASA Magnetospheric Multiscale (MMS) satellituppdraget, lanserat 2015, för att identifiera vågorna så långt från hemmet.
Och även om bevisen utmanar några av de nuvarande antagandena om körvågor, observerades en tidigare hypotesprocess för första gången: överföringen av energi från plasmapartiklar till körvågor sker i regioner där elektroner är relativt sällsynta, kända som elektronhål.
Det är bevis på att ett fenomen känt som elektroncyklotronresonans är i spel och driver de distinkta pipande mönster som ses här, där elektronfrekvens och våglängdsfrekvens båda matchas, vilket driver större energiöverföring.
”Dessa elektronhål som är associerade med körvågor har väl studerats av simuleringar och har nu observerats in situ,” skriver forskarna.
Eftersom körvågor representerar några av de starkaste elektromagnetiska strålningspulserna i rymden – nyckeln till jordens strålningsbälte och en potentiell hot mot satellitoperationer – behöver vi veta så mycket om dem som möjligt för att förstå när vi kan förvänta oss dem.
Andra planeter har också körvågor, inklusive Mars, Jupiter och Saturnus, så dessa upptäckter berättar oss mer om den bredare kosmosen och hur magnetfält formas runt planeter.
”Våra observationer kan hjälpa till att lösa långvariga kontroverser rörande körutsläpp och i att få en förståelse för energitransporten som observerats i rymd- och astrofysikaliska miljöer,” skriver forskarna.
Forskningen har publicerats i Nature.
Källa: ScienceDaily
Taggar: Körvågor, Djuprymden, Astronomi, Plasmainstabilitet, Magnetfält, Rymdforskning, NASA, Strålningsbälte, Satelliter