Publikacja prof. Macka

Turbulencja należy do złożonych zjawisk, których mechanizmy nie są jeszcze dostatecznie wyjaśnione przez naukę współczesną. Okazuje się, że plazma wypełniająca środowisko kosmiczne może służyć jako swoiste laboratorium, użyteczne do fenomenologicznej analizy turbulencji w układach fizycznych. W ostatnim czasie pracowaliśmy nad interpretacją danych eksperymentalnych uzyskanych przez NASA w ramach misji kosmicznej THEMIS. Otrzymane przez nas wyniki zostały opublikowane 21 grudnia 2017 roku w renomowanym amerykańskim czasopiśmie naukowym Astrophysical Journal Letters (851: L42)

Na podstawie analizy pomiarów kilku sond kosmicznych biorących udział w tej misji pokazaliśmy, że w osłonie magnetosfery Ziemi (magnetosheath), tzn. za otaczającą ją falą uderzeniową, dynamika plazmy wykazuje nie tylko cechy intermitencji (podobnie jak sygnał przerywany), ale też turbulencja

w tym ośrodku kosmicznym ma wyraźny charakter anizotropowy. W szczególności, dla bardzo silnych fal uderzeniowych (dla bardzo dużych prędkości znacznie przewyższających prędkość Alfvéna, czyli charakterystyczną prędkość dźwięku w ośrodku z polem magnetycznym), fluktuacje parametrów plazmowych w kierunku prostopadłym do kierunku lokalnego pola magnetycznego znacznie odbiegają od (równowagowego) rozkładu normalnego. Natomiast, dla kierunku równoległego do tego pola plazma pozostaje blisko stanu równowagi. Mamy zatem nadzieję, że uzyskane przez nas wyniki mogą mieć istotne znaczenie dla zrozumienia procesów fizycznych w ogólnej teorii turbulencji.