Thủy triều đại dương (màu xanh) so với thủy triều plasma (màu cam)

Ban đầu, các nhà khoa học đã tìm thấy mối liên hệ giữa thủy triều và chuyển động của mặt trăng từ hàng nghìn năm trước. Nhiều bằng chứng gần đây cho thấy lực hút của mặt trăng cũng tác động lên tầng điện ly. Trong nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu tự hỏi liệu mặt trăng cũng có thể có tác động đến plasmasphere hay không.

Plasmasphere là một khối plasma hình xuyến bao quanh Trái đất. Nó nằm ngoài tầng điện ly và được tạo thành chủ yếu từ các electron và proton. Các hạt của nó được tích điện bởi tầng điện ly, và ranh giới bên ngoài của nó được gọi là plasmapause.

Để tìm hiểu xem nó có bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn của mặt trăng hay không, các nhà nghiên cứu đã thu thập dữ liệu từ khoảng 36.000 lần giao cắt plasmasphere bằng tàu vũ trụ từ 1977 đến 2015. Họ cũng sử dụng dữ liệu từ Van Allen Probes từ  2012 đến 2019 để thu được kết quả tốt hơn về plasmasphere.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng họ có thể cô lập các biến thể thủy triều ở hình dạng  plasmapause có thể liên quan đến vị trí của mặt trăng, bằng chứng rõ ràng rằng mặt trăng có ảnh hưởng đến plasmasphere. Họ cũng phát hiện ra rằng họ có thể thấy các chu kỳ hàng tháng về những thay đổi plasmapause.

Các nhà nghiên cứu đề xuất rằng ba yếu tố cơ bản chịu trách nhiệm cho sự thay đổi thủy triều: sự tồn tại của một hệ hai vật thể là trái đất và mặt trăng cùng với sự tồn tại của trường plasma và sự tồn tại của từ trường. Họ đề xuất thêm rằng các biến thể thủy triều tương tự có khả năng xảy ra trong các hệ thống hai vật thể khác trong vũ trụ.