Das legt eine neue Studie nahe Mond wirkt auf den "Plasmaozean", der die oberen Schichten der Erdatmosphäre umgibt, und erzeugt ähnliche Schwingungen wie die Gezeiten in den Ozeanen. Um solche Schlussfolgerungen zu ziehen, nutzten die Wissenschaftler Daten, die seit über 40 Jahren von Satelliten gesammelt wurden, und überwachten die minütliche Veränderung der Form der Plasmasphäre.
Die Plasmasphäre ist eine innere Region Magnetosphäre Erde, die unseren Planeten schützt, wenn sich ein Sonnensturm und verschiedene Arten von hochenergetischen Teilchen nähern. Dieser Klumpen aus kaltem Plasma sieht ein bisschen aus wie ein Donut und sitzt über den Magnetfeldlinien der Erde, knapp darüber Ionosphäre - der elektrisch geladene Teil der oberen Schichten der Atmosphäre.
Das Plasma oder ionisierte Gas in der Plasmasphäre ist dichter als das Plasma in den äußeren Regionen der Magnetosphäre, wodurch es bis auf den Grund der Magnetosphäre absinkt. Wissenschaftler nennen die Grenze zwischen diesem dichten Unterwasserplasma und dem Rest der Magnetosphäre die Plasmapause. „Unter Berücksichtigung der Eigenschaften von kaltem, dichtem Plasma kann die Plasmasphäre als ein „Plasmaozean“ und die Plasmapause als die „Oberfläche“ dieses Ozeans betrachtet werden“, schreiben die Forscher in dem Artikel.
Erdanziehungskraft Monate kann diesen "Ozean" beeinflussen, indem er seine Oberfläche hebt und senkt, ähnlich wie die Gezeiten der Ozeane. Dass der Mond die Ozeane, die Erdkruste, das Erdmagnetfeld an der Oberfläche und das Gas in den unteren Schichten der Erdatmosphäre beeinflussen kann, ist keine Neuigkeit mehr. Bisher haben Wissenschaftler jedoch nicht überprüft, ob unser Satellit einen ähnlichen Gezeiteneffekt auf die Plasmasphäre ausübt.
Um dieser Frage nachzugehen, analysierten die Wissenschaftler Daten von mehr als 50 Messungen der Plasmasphäre durch Satelliten, die zu 10 wissenschaftlichen Missionen gehören, einschließlich der Mission NASA THEMIS. Satellitensensoren sind in der Lage, kleinste Änderungen der Plasmakonzentration zu erkennen, daher hat ein Forscherteam die genaue Grenze der Plasmapause so detailliert wie nie zuvor kartiert.
Die Satellitenmessungen fanden zwischen 1977 und 2015 statt, und in diesem Zeitraum sind vier vollständige Sonnenzyklen vergangen. Dank dieser Informationen berücksichtigten die Wissenschaftler die Rolle der Sonnenaktivität in der Magnetosphäre der Erde. Sobald der Einfluss der Sonne berücksichtigt wurde, wurde deutlich, dass die Form der Plasmapause in täglichen und monatlichen Mustern schwankt, die den Gezeiten der Ozeane sehr ähnlich sind. Daher wurde der Mond selbst zur wahrscheinlichsten Ursache von Plasmafluten.
Wissenschaftler sind sich noch nicht sicher, wie unser Mond die Plasmastöße verursacht, aber die beste Vermutung ist, dass die Schwerkraft des Mondes eine Störung im elektromagnetischen Feld der Erde verursacht. Das Team glaubt, dass diese bisher unbekannte Wechselwirkung zwischen Erde und durch den Mond könnte Wissenschaftlern helfen, andere Schichten der Magnetosphäre genauer zu untersuchen, wie zum Beispiel die Van-Allen-Strahlungsgürtel, die hochenergetische Teilchen aus dem Sonnenwind einfangen und in der äußeren Magnetosphäre einfangen.
„Wir vermuten, dass der beobachtete Plasmaeinfluss die Verteilung energetischer Teilchen in den Strahlungsgürteln, die eine bekannte Gefahr für die Weltrauminfrastruktur und menschliche Aktivitäten im Weltraum darstellen, subtil beeinflussen könnte“, schreiben die Wissenschaftler. Daher kann ein besseres Verständnis der Gezeiten dazu beitragen, die Arbeit in diesen Bereichen zu verbessern.
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