Bild wikipedia Heliosfärens huvuddrag. Heliopausen är gränsen mot det interstellära mediet, med en bogchock framför. Innanför ligger en annan chockfront, termineringschocken där solvinden saktas ned till subsonisk strömning (hastighet lägre än ljudhastigheten). Planetsystemet ryms inne i heliosfären. På bilden visas också de fyra rymdsonder som nått längst ut, Pioneer 10 och 11 samt Voyager 1 och Voyager 2.
Ett internationellt forskarteam vid Technische Universität Braunschweig och Tokyos universitet i samarbete med Tohoku University, Kyushu University, Osaka University och multinationella forskningsinstitut har nu för första gången visat ett omvändningsfenomen av magnetfältets rotation i turbulens i rymden. En struktur ses uppstå inom den ostrukturerade rymdplasman. Resultaten av studien publicerades i The Astrophysical Journal Letters (se nedan).
Teamet vid Institutet för teoretisk fysik vid Technische Universität Braunschweig och Tokyos universitet, i samarbete med forskare från totalt tio länder har visat ett fundamentalt nytt fenomen. Med hjälp av högprecisionsdata från magnetfält och partiklar insamlat genom från NASAs ParkerSolar Probe-uppdrag visade för första gången att de turbulenta magnetfälten över solen uppvisar en tydlig omkastning av magnetfältets rotation över en viss våglängd och till och med att omkastningen växer och skiftar mot längre våglängder i radiell riktning bort från solen. Omkastningen sammanfaller med övergången från storskalig, vätskeliknande dynamik till småskalig, partikelliknande dynamik.
På större längdskalor beter sig rymdplasma som en vätska och turbulens utvecklas genom excitation av virvlar och elektromagnetiska vågor. Fluktuationerna blir slumpmässiga och turbulenta. Magnetfältets rotation är däremot inte slumpmässig. Fälten roterar helst moturs när de ses radiellt bort från solen. Rotationen ser dock annorlunda ut på mindre längdskalor. Fälten roterar medurs när man ser på den turbulenta plasmat på mindre längdskalor. Denna skala råkar ligga på övergångsskalan från flödesliknande beteende i plasma till partikelliknande beteende.
"Vi ser en tydlig struktur i spektrumet även om turbulensen representerar ostrukturerade rörelser," beskriver Dr. Masatomi Iizawa (TU Braunschweig), artikelns försteförfattare (se nedan).
Dr. Yokoi (Tokyos universitet) betonar "Resultaten är av stor betydelse för både plasmafysik och astrofysik."
En struktur bildas när rymdplasmat blir turbulent och den viktigaste insikten ligger i övergången från strömningsdynamik till partikeldynamik. Plasmaturbulens spelar en viktig roll inom astrofysiken såsom i jordens magnetosfär, solvinden, solutbrottet, interplanetärt rum och ackretionsskivor.
Turbulens i rymdplasma kan påverka chockvågor och magnetiska moln i interplanetärt rum som produceras av solutbrott och är en mycket viktig faktor för att förutsäga geomagnetiska stormar (de stormar som i första hand vid solcykelns maxium i sina 11 åriga cykler kan ge så starka effekter att all el och elektronik på jorden slås ut. Senast det var stort elände var 1859 då telegrafen slogs ut).
För mer information se nedan artikel av Masatomi Iizawa, Yasuhito Narita, Tommaso Alberti, Stuart D. Bale, Axel Brandenburg, Abraham C.-L. Chian, Horia Comis, Shuichi Matsukiyo, and Nobumitsu Yokoi. 2026. Nonlocal Evolution of Magnetic Helicity across the Magnetohydrodynamic–Kinetic Interface. i The Astrophysical Journal Letters.





