وجود ساختار‌های پلاسمایی عظیم و لوله‌‌ای مانند در اطراف کره زمین به اثبات رسید

مدت‌ها بود که محققان به این موضوع مشکوک شده بودند که در اطراف کره زمین ساختارهای پلاسمایی لوله مانند وجود دارد. با این حال برای اولین بار در سال 2015 بود که ستاره‌شناسان توانستند به شواهد بصری در مورد وجود ساختار‌های پلاسمایی لوله‌ مانند در لایه‌های داخلی مگنتوسفر اطراف کره زمین دست‌ یابند.

کلئو لوئی از انجمن تحقیقات فیزیک‌ نجومی کهکشانی استرالیا (CAASTRO) و آکادمی فیزیک دانشگاه سیدنی، سال 2015 در این رابطه عنوان کرد که به مدت بیش از شصت سال دانشمندان به وجود چنین ساختار‌هایی معتقد بودند اما برای اولین بار تنها در تصویربرداری‌هایی که ما انجام دادیم، شواهدی بصری مبنی بر وجود این ساختار‌های پلاسمایی ارائه شد. او در این تحقیق که به عنوان بخشی از پروژه دوره لیسانس خود انجام داده بود، توانست جایزه برتر را کسب کند و به عنوان نویسنده اصلی، مقاله مربوط به آن را در مجله Geophysical Research Letters به چاپ رساند.

لوئی خاطر نشان کرد که کشف این ساختار‌ها بسیار حائز اهمیت هستند زیرا چنین ساختارهایی می‌توانند سبب اختلالات سیگنالی ناخواسته شوند. برای مثال آن‌ها می‌توانند سیستم‌های ناوبری ماهواره‌های نظامی و غیر‌نظامی را تحت تاثیر قرار دهند. پس لازم است ما در مورد آن‌ها تحقیقات بیشتری انجام دهیم و به خوبی با ماهیت آن‌ها آشنا شویم.

ناحیه‌ای از فضای اطراف کره زمین که توسط میدان‌های مغناطیسی اشغال شده است به نام لایه مگنتوسفر (Magnetosphere) شناخته می‌شود و با پلاسمایی پر شده که حاصل فرایند یونیزه شدن اتمسفر توسط نور خورشید است. به همین دلیل لایه‌ زیرین آن در اطراف زمین به نام یونوسفر (Ionosphere) و لایه بالایی آن پلاسماسفر (Plasmasphere) نامیده می‌شود. در این ناحیه اشکال مختلفی از ساختار‌های پلاسمایی از جمله ساختار‌های لوله‌ای‌ ایجاد می‌شود.

لوئی با توضیح این نکته ابراز داشت که موقعیت مورد ارزیابی آن‌ها در ارتفاعی حدود 600 کیلومتری بالای سطح زمین، در لایه فوقانی یونوسفر قرار داشت که به نظر می‌رسد تا ناحیه پلاسماسفر نیز ادامه می‌یابد. این ناحیه تقریبا در نزدیکی محل پایان اتمسفر طبیعی زمین واقع شده است و بعد از آن پلاسما به فضای خارج مرتبط می‌شود.

لوئی با استفاده از تلسکوپ رادیویی Murchison Widefield Array واقع در صحرای غربی استرالیا متوجه شد که می‌تواند با کمک آن یک نقشه فضایی بزرگ از آسمان تهیه کند و با بهره‌گیری از قابلیت عکس‌برداری سریع این آرایه، یک فیلم ویدیوی از آن خلق نماید. همین مورد توانست به صورت ریل‌تایم و بسیار موثر، به ثبت تغییرات و حرکات پلاسما منجر شود. به واسطه همین خلاقیت و کار جالب بود که لوئی در سال 2015 جایزه بوک (Bok Prize) را از طرف انجمن ستارشناسی استرالیا دریافت کرد.