Een nieuwe theorie, ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, suggereert dat magnetische terugslagen in de zonnewind worden gevormd door de interactie van twee soorten golven:Alfvén-golven en fluitende golven.

Alfvén-golven zijn laagfrequente golven die zich voortplanten langs magnetische veldlijnen, terwijl fluitergolven hoogfrequente golven zijn die zich loodrecht op magnetische veldlijnen voortplanten. Wanneer deze twee soorten golven op elkaar inwerken, kunnen ze een staand golfpatroon creëren dat resulteert in de vorming van magnetische kronkels.

Magnetische terugslagen zijn gebieden in de zonnewind waar de richting van het magnetische veld omkeert. Deze omkeringen kunnen abrupt of geleidelijk zijn en kunnen op een groot aantal schaalniveaus voorkomen. Er wordt aangenomen dat magnetische terugslagen een belangrijke rol spelen bij de versnelling van deeltjes in de zonnewind, en dat ze mogelijk ook verantwoordelijk zijn voor de vorming van sommige soorten aurora.

De nieuwe theorie, gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters, geeft een gedetailleerde uitleg van hoe magnetische switchbacks worden gevormd. De theorie voorspelt dat de grootte en vorm van magnetische kronkels afhankelijk moeten zijn van de frequentie en amplitude van de Alfvén- en fluitergolven die op elkaar inwerken om ze te produceren.

De onderzoekers testten hun theorie door computersimulaties te gebruiken om de interactie van Alfvén- en fluitergolven te modelleren. Uit de simulaties bleek dat de theorie nauwkeurig de grootte en vorm van magnetische kronkels voorspelde.

De nieuwe theorie biedt een aanzienlijke vooruitgang in ons begrip van magnetische kronkels in de zonnewind. Dit inzicht zou ons kunnen helpen de versnelling van deeltjes in de zonnewind en de vorming van sommige soorten aurora beter te begrijpen.

Referentie:

Yang, Y., Chen, Y., &Goldstein, ML (2022). Vorming van magnetische kronkels in de zonnewind door Alfvén-whistler-interacties. Fysieke beoordelingsbrieven, 129(1), 015101.