Plasmoide

Un plasmoide es una estructura coherente de plasma y campos magnéticos . Se ha propuesto que los plasmoides expliquen fenómenos naturales como el rayo globular , ^{[ 1 ] [ 2 ]} burbujas magnéticas en la magnetosfera , ^{[ 3 ]} y objetos en colas de cometas, ^{[ 4 ]} en el viento solar, ^{[ 5 ] [ 6 ]} atmósfera solar, ^{[ 7 ]} y en la lámina de corriente heliosférica . Los plasmoides producidos en el laboratorio incluyen toroides compactos (similares a un anillo de vórtice en dinámica de fluidos o hidrodinámica de baja temperatura ), configuraciones de campo invertido , esferomaks y variantes filamentosas en focos de plasma densos .

La palabra plasmoide fue acuñada en 1956 por Winston H. Bostick (1916–1991) para referirse a una "entidad plasmamagnética": ^{[ 8 ]}

El plasma se emite no como una masa amorfa, sino en forma de toroide . Nos permitiremos denominar a esta estructura toroidal plasmoide, término que significa entidad plasmamagnética. El término plasmoide se empleará como término genérico para todas las entidades plasmamagnéticas.

Bostick investigó las características básicas, y muchos detalles, de los plasmoides.

Los plasmoides parecen ser cilindros de plasma alargados en la dirección del campo magnético. Poseen un momento magnético medible, una velocidad de traslación medible, un campo eléctrico transversal y un tamaño medible. Los plasmoides pueden interactuar entre sí, aparentemente reflejándose mutuamente. Sus órbitas también pueden curvarse una hacia la otra. Si se proyectan en un gas a una presión de aproximadamente 10⁻³ mm Hg, los plasmoides pueden detenerse en espiral. ^También pueden fragmentarse entre sí. Existe escasa evidencia que respalda la hipótesis de que experimentan fisión y poseen espín. ^{[ 8 ]}

Un plasmoide posee una presión interna derivada tanto de la presión del gas del plasma como de la presión magnética del campo. Para mantener un radio de plasmoide prácticamente estático, esta presión debe ser contrarrestada por una presión de confinamiento externa. En un vacío sin campo magnético, un plasmoide se expande y se disipa rápidamente.

Se han formado plasmoides en descargas con intensidades de campo magnético local del orden de 16.000 teslas. ^{[ 9 ]}

Bostick aplicó su teoría de los plasmoides a fenómenos astrofísicos . En su artículo de 1958, ^{[ 10 ]} aplicó transformaciones de similitud de plasma a pares de plasmoides disparados desde un cañón de plasma ( dispositivo de enfoque de plasma denso ) que interactúan de tal manera que simulan un modelo temprano de formación de galaxias. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

• Bostick, WH, " Estudio experimental de plasmoides ", Fenómenos electromagnéticos en física cósmica , Actas del Simposio n.º 6 de la IAU. Editado por Bo Lehnert. Unión Astronómica Internacional. Simposio n.º 6, Cambridge University Press, pág. 87.

• Referencias del resumen de ADS