Оказалось, что в плазме электроны и ионы движутся с разной скоростью

Москва, 19:38, 06 Май 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Крошечные, быстро двигающиеся частицы космической пыли и мусора создают электромагнитное излучение (в форме радиоволн), которые могут повредить или даже отключить электронные системы космического корабля.

Новое исследование показывает, что по мере того, как плазма расширяется в окружающий вакуум, ионы и электроны двигаются с разной скоростью и отдельным способом, создавая излучение радиоволн.

Исследование является шагом на пути проверки гипотезы о том, что гиперзвуковая плазма несет ответственность за несколько спутниковых сбоев.

Когда частица ударяется о твердую поверхность на высоких скоростях, он испаряется и ионизирует цель, выпуская облако пыли, газа и плазмы. Когда плазма расширяется в окружающий вакуум (пространство), ее плотность падает, и она переходит в состояние, в котором ее частицы не взаимодействуют напрямую друг с другом.

В текущем исследовании ученые предполагают, что электроны в такой «бесстолкновительной» плазме путешествуют быстрее, чем большие ионы. Их моделирование предсказывает, что это масштабное разделение зарядов создает излучение. Результаты модели согласуются с первоначальной теорией, но прогнозируют более высокие частоты для излучения, чем исследователи обнаружили экспериментально.

Авторы отмечают, что предположение о том, что электроны движутся отдельно от ионов, заслуживает более пристального внимания.

«Столкновение создает частицы пыли, которые взаимодействуют с плазмой», — сказал профессор Флетчер. Динамика этой «пылевой плазмы» — это область для будущих исследований.

Следующий шаг в работе ученых заключается в применении имитационного моделирования для количественной оценки генерируемого излучения, чтобы они смогли оценить угрозу для спутников, а также разработать способы защиты спутников и космических аппаратов от метеороидов и орбитальных осколков.