Cientistas da Universidade da Califórnia, Los Angeles apresenta pesquisas sobre um curioso fenômeno cósmico conhecido como "assobiadores" - pacotes de ondas de rádio de freqüência muito baixa que correm ao longo das linhas do campo magnético. Aparecendo na Física dos Plasmas, o estudo fornece novos insights sobre a natureza dos assobiadores e plasmas espaciais e pode um dia ajudar no desenvolvimento de tecnologias práticas de plasma com campos magnéticos, incluindo propulsores de espaçonaves que usam partículas carregadas como combustível. Esta imagem mostra o crescimento de um modo whistler com frente de fase circular e propagação de campo cruzado. Crédito:Reiner Stenzel e Manuel Urrutia
Cientistas da Universidade da Califórnia, Los Angeles apresenta novas pesquisas sobre um curioso fenômeno cósmico conhecido como "assobiadores" - pacotes de ondas de rádio de muito baixa frequência que correm ao longo das linhas do campo magnético. Este estudo inédito, aparecendo no Física dos Plasmas , fornece novos insights sobre a natureza de assobiadores e plasmas espaciais - regiões de partículas energizadas presas pelos campos magnéticos da Terra. Esses estudos podem um dia ajudar no desenvolvimento de tecnologias práticas de plasma com campos magnéticos, incluindo propulsores de espaçonaves que usam partículas carregadas como combustível.
"Descobrimos novos efeitos dessas ondas chamadas de assobiador, "disse Reiner Stenzel, um autor no papel. "Esses novos estudos de laboratório ajudarão a expandir nosso conhecimento sobre esse fenômeno eletromagnético intrigante e sugerir novas aplicações e possíveis invenções."
As ondas de Whistler foram detectadas pela primeira vez no início do século XX. Eles foram encontrados para vir de relâmpagos interagindo com os campos magnéticos da Terra. Enquanto viajavam pela ionosfera e magnetosfera da Terra, assobiadores com tons baixos se propagam mais lentamente do que os assobiadores de frequência mais alta. Como resultado, receptores de rádio simples foram usados para ouvir as ondas de rádio, e o tom decrescente soou como um apito.
Stenzel e seu co-autor, Manuel Urrutia, estudou o crescimento, propagação e decadência de ondas de assobio em campos magnéticos não uniformes em seu laboratório. Eles descobriram que essas ondas se comportaram de forma diferente do que o previsto por uma teoria de 80 anos.
Esses estudos de laboratório envolveram a criação de ondas de assobio com antenas magnéticas dentro de uma câmara cheia de plasma. Os pesquisadores então estudaram o comportamento e a propagação dessas ondas no espaço 3-D com uma sonda móvel. Isso permitiu à equipe estudar como essas ondas se propagam através do espaço 3-D em função do tempo. Eles também podem estudar as ondas sob uma variedade de condições, incluindo como eles se comportam quando expostos a linhas de campo magnético retas e circulares e pontos magnéticos nulos - regiões onde não havia campo algum.
"Nossos experimentos de laboratório revelam propriedades de ondas tridimensionais de maneiras que simplesmente não podem ser obtidas a partir de observações no espaço, "disse Stenzel." Isso nos permitiu estudar ondas contínuas, bem como o crescimento e decadência das ondas com detalhes surpreendentes. Isso produziu descobertas inesperadas de reflexos de ondas e de modos de assobio cilíndricos. "
As ondas de Whistler são consideradas uma forma de ondas de helicóptero, ou ondas eletromagnéticas de baixa frequência que viajam em forma de saca-rolhas, ou semelhante a uma hélice, padronizar. Quando helicópteros interagem com plasmas, eles exercem pressão e torque sobre os elétrons.
Os pesquisadores acreditam que uma melhor compreensão dessas propriedades pode, algum dia, levar ao projeto de propulsores de plasma para veículos espaciais. Esses propulsores usam eletricidade para impulsionar o plasma a velocidades extremamente altas, mais rápido do que um foguete químico.