Ученые воссоздали условия открытого космоса внутри стеклянной сферы

Исследование, проведенное в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, завершилось успешным воссозданием среды, максимально приближенной к открытому космосу. Потенциально, внутри небольшой сферы можно воссоздать условия похожие на атмосферу других планет.

Ученые воссоздали условия открытого космоса внутри стеклянной сферы

Солнечные вспышки и различные формы космической погоды могут вызвать серьезные сбои в космических полетах и ​​спутниковой связи. Однако усилия ученых по поиску решения этой проблемы сталкиваются с большими сложностями, из-за того, что лабораторные эксперименты на Земле подвержены гравитации, что приводит к результатам, сильно отличающимся от условий в космосе.

Недавнее исследование, проведенное физиками из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), может, наконец, найти решение этой проблемы, что может стать важным шагом на пути к защите людей и оборудования во время космических миссий и поддержанию надлежащего функционирования спутников. Выводы исследователей были недавно опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе эффективно воспроизвели тип гравитации, который существует на звездах и других планетах или вблизи них, внутри стеклянной сферы диаметром 3 сантиметра. Для этого они использовали звуковые волны для создания сферического гравитационного поля и создания конвекции плазмы — процесса, при котором газ охлаждается по мере приближения к поверхности тела, а затем снова нагревается и снова поднимается вверх по мере приближения к ядру — создавая поток жидкости, который в свою очередь генерирует магнитный ток.

Достижение может помочь ученым преодолеть ограничивающую роль гравитации в экспериментах, предназначенных для моделирования конвекции, происходящей в звездах и других планетах.

В ходе своей работы ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе использовали микроволны для нагрева газообразной серы до 5000 градусов по Фаренгейту внутри стеклянной сферы. Звуковые волны внутри шара действовали подобно силе тяжести, ограничивая движение горячего слабоионизированного газа, известного как плазма, по шаблонам, напоминающим токи плазмы в звездах.

Исследователи обнаружили, что горячий яркий газ возле внешней половины сферы также двигался наружу к стенкам сферы. Сильная постоянная гравитация вызвала турбулентность, похожую на ту, что наблюдается у поверхности Солнца. Во внутренней половине сферы акустическая гравитация изменила направление и была направлена ​​наружу, в результате чего горячий газ опустился к центру. В эксперименте акустическая гравитация естественным образом удерживала самую горячую плазму в центре сферы, где она также встречается в звездах.

Способность контролировать и манипулировать плазмой таким образом, чтобы отражать солнечную и планетарную конвекцию, поможет исследователям понять и предсказать, как солнечная погода влияет на космические корабли и системы спутниковой связи. В прошлом году, например, солнечная буря вывела из строя 40 спутников SpaceX.

Группа планирует увеличить масштаб эксперимента, чтобы лучше воспроизвести условия, которые они изучают, и чтобы они могли наблюдать явление более подробно и в течение более длительных периодов времени.

Читайте также

Китай предложил использовать роботов-собак на будущей лунной базе

Китай предложил использовать роботов-собак на будущей лунной базе

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

NASA заменяло модемы в ноутбуках для МКС на единый космический разъем питания

NASA заменяло модемы в ноутбуках для МКС на единый космический разъем питания

Илон Маск подтвердил планы SpaceX построить роботизированные заводы на Луне

Илон Маск подтвердил планы SpaceX построить роботизированные заводы на Луне

NASA нашло способ продлить работу Voyager 2: легендарный зонд сможет дольше исследовать межзвездное пространство

NASA нашло способ продлить работу Voyager 2: легендарный зонд сможет дольше исследовать межзвездное пространство

NASA показало мини-вертолеты SkyFall с необычными «плащами» для поиска льда на Марсе

NASA показало мини-вертолеты SkyFall с необычными «плащами» для поиска льда на Марсе

От «Луны-2» до Falcon 9: как человечество уже более 65 лет врезается в Луну

От «Луны-2» до Falcon 9: как человечество уже более 65 лет врезается в Луну

Южнокорейский зонд Danuri нашел кратер от падения ступени Falcon 9 на Луну

Южнокорейский зонд Danuri нашел кратер от падения ступени Falcon 9 на Луну

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Магнитофотонный кристалл управляет интенсивностью света для нужд оптических компьютеров

Магнитофотонный кристалл управляет интенсивностью света для нужд оптических компьютеров

Нейросетевой модуль для слуховых аппаратов очищает речь от шума за миллисекунды

Нейросетевой модуль для слуховых аппаратов очищает речь от шума за миллисекунды