A tudósok már közel hatvan éve sejtik, hogy hatalmas plazmaalakzatok rejtőznek a Föld magnetoszférájának belső rétegeiben. Az io9 híre szerint ausztrál kutatóknak most végre sikerült bebizonyítaniuk ezeknek a plazmacsöveknek a létezését, amelyek tekergőző óriáskígyókként fonják körbe a bolygónkat.
A Geophysical Research Letters című tudományos lapban megjelent tanulmány vezető szerkesztője egy 23 éves fizikuspalánta, Cleo Loi, az ARC Centre of Excellence for All-sky Astrophysics (CAASTRO) és a Sydneyi Egyetem végzős hallgatója. A plazmacsövek felfedezése fontos áttörést jelent a tudomány számára; ez az első alkalom, hogy a kutatóknak sikerült megfigyelniük ezeket a különös alakzatokat.
A Föld magnetoszférájában (a bolygónkat körülvevő mágneses mezőben, a szerk.) nagy mennyiségű plazma található: ionizált gáz, amelyet pozitív ionok és az anyagot alkotó atomokról leszakadt szabad elektronok alkotnak. A plazma a csillagok fő építőanyaga, de a bolygóközi térben is nagy mennyiségben megtalálható.
A magnetoszférában lévő plazma a nap sugárzásának hatására keletkezik, amely ionizálja a légköri gázokat. A jobbára ilyen ionizált gázokból álló plazmaszféra a magnetoszféra legbelső rétege, az ionoszféra felett található. A légkörnek ebben a régiójában számos különféle plazmastruktúra alakult ki – köztük a most felfedezett plazmacsövek is.
A The Age riportja szerint Loinak egy 3D-képalkotó eljárás segítségévek sikerült feltérképeznie a plazmacsöveket; a modell elkészítéséhez a dél-ausztrál sivatagban működő Murchison Wide Field Array (MWA) teleszkóp adatait használta fel.
„Méréseink szerint a [plazmacsövek] nagyjából 600 kilométerrel a föld felett, az ionoszféra felső rétegében kezdődnek, és a jelek szerint egészen a plazmaszféra felső határáig nyúlnak. Nagyjából a semleges atmoszféra határáig – írta közleményében Loi. – (…) A formájuk gyönyörűen követi a Föld mágneses mezejének görbületét, épp úgy, ahogy az északi fény.”
Loi meglehetősen innovatív módon használta az MWA-t. A hatalmas rádióteleszkóp 128 antennáját két – egy keleti és egy nyugati – részre osztotta, így azok az emberi szemhez hasonlóan működtek, és a csövek változásait is képesek voltak nyomon követni, lehetővé téve, hogy a kutatók valós idejű 3D- vizualizációkat készítsenek a segítségükkel. „Képesek voltunk megmérni a közöttük lévő távolságot, a földfelszíntől való távolságukat és a dőlésszögüket – mondta Loi. – Erre korábban nem voltunk képesek, egy nagyon izgalmas új technikát fejlesztettünk ki.”
Amikor Loi bemutatta az eredményeit, rangidős munkatársai alig hittek a szemüknek. De a fiatal lány nem csak őket, hanem a nemzetközi tudóstársadalmat is meggyőzte arról, hogy a mérések helyesek – nem csoda, hogy idén kivételes eredményeiért ő kapta meg az Ausztrál Csillagászati Társaság Bok-díját.
