Новый способ измерения магнитосферы Земли

Исследователи из США продемонстрировали потенциал нового метода измерения характеристик магнитосферы Земли — магнитного пузыря, окружающего планету. Учёные под руководством Чжая применили свойство, известное как вращение Фарадея, для радио томографического картирования магнитосферы.

Этот эффект возникает, когда линейно поляризованная радиоволна проходит через намагниченную среду, такую как магнитосфера. Магнитное поле вызывает вращение плоскости поляризации, а угол поворота прямо пропорционален плотности электронов в среде и напряжённости магнитного поля. Поскольку магнитное поле Земли известно, измерения вращения Фарадея позволяют восстановить распределение электронной плотности в магнитосфере.

Используя приёмники на космическом аппарате Wind, исследователи измерили поляризацию радиосигналов, передаваемых спутником IMAGE (Imager for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration). На основе этих данных им удалось восстановить двумерное изображение электронной плотности магнитосферы в северной полярной области.

Установлено, что плотность электронов, определённая этим методом, хорошо согласуется с существующими эмпирическими моделями. Подобные измерения могут привести к улучшенному пониманию крупномасштабных процессов в магнитосфере.