Es gibt eine Art Radiowelle, die sich um die Erde schlägt, Elektronen in den Plasmafeldern loser Ionen um unseren Planeten herumwirbelt und seltsame Töne an Funkdetektoren sendet. Es heißt "Pfeifer". Und jetzt haben Wissenschaftler solche Ausbrüche detaillierter als je zuvor beobachtet.
Pfeifer, die normalerweise während bestimmter Blitzeinschläge erzeugt werden, bewegen sich normalerweise entlang der Magnetfeldlinien der Erde. Die Menschen haben sie vor mehr als einem Jahrhundert zum ersten Mal entdeckt, dank ihrer Fähigkeit, ein "Pfeifen" zu erzeugen (eigentlich eher wie eine gespenstische Aufzeichnung von Laserstrahlen in einem "Star Wars" -Film), wenn sie von einem Radioempfänger aufgenommen werden. Gestern (14. August) berichteten Forscher der University of California in Los Angeles, dass sie in ihrem Labor Pfeifer in einem Plasma - einem sehr elektrisch aktiven, schwer zu kontrollierenden, gasähnlichen Materiezustand - hergestellt haben beobachtete ihre Formen.
Wenn Wissenschaftler in der Vergangenheit Pfeifer untersuchten, stützten sie sich normalerweise auf Daten von einer Handvoll weit auseinanderliegender Funkempfänger, die auf dem ganzen Planeten verteilt waren. Diese Art von Daten ist nützlich, aber auch unvollständig. Es sagt den Forschern nur so viel darüber, wie sich die Wellen bilden, wie sie geformt sind und wie verschiedene Arten von Umgebungsmagnetfeldern in der Atmosphäre sie beeinflussen. (Die Entdeckung von Pfeifern in der Nähe von Jupiter im Jahr 1979 war auch der erste Beweis dafür, dass der Riesenplanet Blitzstürme wie die auf der Erde hat.)
In dieser kleineren Studie konnten die Forscher sowohl die Magnetfeldlinien des Plasmas als auch die Pfeifer selbst steuern, die sie mit einem Magnetgerät erzeugten.
"Unsere Laborexperimente zeigen dreidimensionale Welleneigenschaften auf eine Weise, die aus Beobachtungen im Weltraum einfach nicht erhalten werden kann", sagte Reiner Stenzel, Mitautor der Arbeit und Professor an der UCLA, in einer Erklärung. "Dies ermöglichte es uns, kontinuierliche Wellen sowie das Wachstum und den Abfall von Wellen mit erstaunlichen Details zu untersuchen. Dies führte zu unerwarteten Entdeckungen von Wellenreflexionen und von."
Die Forscher zeigten, dass Pfeifer nicht unbedingt in Magnetfeldern abprallen und reflektieren, wie es Physiker erwarten, und häufig den Linien von Magnetfeldern folgen, anstatt von magnetischen Hindernissen abzuprallen. Die Forscher fanden heraus, dass Whistler weniger von externen magnetischen Energiequellen beeinflusst werden als von Forschern erwartet, und sie können magnetische Bereiche durchdringen, von denen Theorien vermuten, dass sie für die Wellenfronten nicht erreichbar sein sollten.
Das bedeutet, dass Wissenschaftler heute mehr als je zuvor wissen, wie man einen Pfeifer formt. Und das stellt sich als sehr große Sache heraus: Bereits 2014 schlug ein Team italienischer Forscher vor, dass Pfeiferwellen dank ihrer Fähigkeit, Materie voranzutreiben, als treibende Kraft eines Plasma-Triebwerks verwendet werden könnten, um ein Fahrzeug durch den Weltraum zu treiben . Ein Plasma-Triebwerk dieser Art würde theoretisch sehr wenig Treibstoffmasse benötigen, um ein Raumschiff mit hohen Geschwindigkeiten voranzutreiben.
Aber wenn eine solche Maschine funktionieren soll, so schreiben die Forscher, brauchen Wissenschaftler zunächst solche Studien, um die Pfeifer gut genug zu verstehen, um sie einsetzen zu können.
