מחקר חדש מצביע על כך ירח משפיע על "אוקיינוס הפלזמה" המקיף את השכבות העליונות של האטמוספירה של כדור הארץ ויוצר תנודות הדומות לגאות והשפל באוקיינוסים. כדי להגיע למסקנות כאלה, מדענים השתמשו בנתונים שנאספו על ידי לוויינים במשך יותר מ-40 שנה, תוך ניטור של השינוי מדקה אחר דקה בצורת הפלזמה.
הפלזספרה היא אזור פנימי מגנטוספירה כדור הארץ, המגן על כוכב הלכת שלנו כאשר סערת שמש וסוגים שונים של חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה מתקרבים. גוש הפלזמה הקרה הזה נראה קצת כמו סופגנייה ויושב מעל קווי השדה המגנטי של כדור הארץ, ממש מעל יונוספירה - החלק הטעון חשמלי של השכבות העליונות של האטמוספירה.
הפלזמה, או הגז המיונן, בפלזמה צפופה יותר מהפלזמה באזורים החיצוניים של המגנטוספרה, מה שגורם לה לשקוע לתחתית המגנטוספרה. מדענים מכנים את הגבול בין הפלזמה השקועה והצפופה הזו לבין שאר המגנטוספרה בשם הפלזמה-פאוזה. "בהתחשב בתכונות של פלזמה קרה וצפופה, הפלזמה יכולה להיחשב כ"אוקיינוס פלזמה", ואת הפלזמה פאוזה כ"משטח" של האוקיינוס הזה", כותבים החוקרים במאמר.
משיכה כבידה חודשים יכול להשפיע על ה"אוקיינוס" הזה על ידי גרימת פני השטח שלו לעלות ולרדת, בדומה לגאות באוקיינוס. זה כבר לא חדשות שהירח מסוגל להשפיע על האוקיינוסים, על קרום כדור הארץ, על השדה הגיאומגנטי על פני השטח ועל הגז בשכבות התחתונות של האטמוספירה של כדור הארץ. עם זאת, עד כה, מדענים לא בדקו אם הלוויין שלנו יוצר אפקט גאות דומה על הפלזמה.
כדי לחקור שאלה זו, מדענים ניתחו נתונים מיותר מ-50 מדידות של הפלזמה על ידי לוויינים השייכים ל-10 משימות מדעיות, כולל המשימה נאס"א THEMIS. חיישני לוויין מסוגלים לזהות את השינויים הקטנים ביותר בריכוז הפלזמה, כך שצוות חוקרים מיפה את הגבול המדויק של הפסקת הפלזמה בפירוט רב יותר מאי פעם.
מדידות הלוויין התרחשו בין השנים 1977 ל-2015, ובמהלך תקופה זו עברו ארבעה מחזורי שמש שלמים. הודות למידע זה, מדענים לקחו בחשבון את תפקידה של פעילות השמש במגנטוספירה של כדור הארץ. לאחר שנלקחה בחשבון השפעת השמש, התברר כי צורת הפלזמהפאוזה משתנה בתבניות יומיות וחודשיות הדומות מאוד לגאות והשפל באוקיינוס. לכן, הירח עצמו הפך לגורם הסביר ביותר לגאות פלזמה.
מדענים עדיין לא בטוחים איך הירח שלנו גורם לנחשולי הפלזמה, אבל הניחוש הטוב ביותר הוא שכוח המשיכה של הירח גורם להפרעה בשדה האלקטרומגנטי של כדור הארץ. הצוות מאמין שהאינטראקציה הלא ידועה הזו בין כדור הארץ לבין על ידי הירח יכול לעזור למדענים לחקור בפירוט רב יותר שכבות אחרות של המגנטוספרה, כמו חגורות הקרינה של ואן אלן, הלוכדות חלקיקים עתירי אנרגיה מרוח השמש ולוכדות אותם במגנטוספירה החיצונית.
"אנו חושדים שזרימת הפלזמה הנצפית עשויה להשפיע בעדינות על התפלגות החלקיקים האנרגטיים בחגורות הקרינה, המהוות סכנה ידועה לתשתיות החלל ולפעילות האנושית בחלל", כותבים המדענים. לכן, הבנה טובה יותר של הגאות והשפל יכולה לסייע בשיפור העבודה בתחומים אלה.
מעניין גם: