~ * NASA’s Wind Mission Encounters ‘SLAMS’ Waves * ~

H Γη περιβάλλεται από μια γιγαντιαία μαγνητική φυσαλίδα που ονομάζεται μαγνητόσφαιρα. Καθώς ταξιδεύει στο διάστημα, ένα πολύπλοκο σύστημα των φορτισμένων σωματιδίων από τον ήλιο και μαγνητικών δομών σωρούς μπροστά από αυτό. Οι επιστήμονες επιθυμούν να κατανοήσουν καλύτερα αυτή την περιοχή μπροστά από το σοκ τόξο, που είναι γνωστή ως η προσεισμική, καθώς μπορεί να βοηθήσει να εξηγήσει πώς η ενέργεια από το υπόλοιπο του χώρου κάνει τον τρόπο του πέρα από αυτό το όριο στην μαγνητόσφαιρα. Credit: Credit: NASA / GSFC

Όπως Γη κινείται γύρω από τον ήλιο, ταξιδεύει περιβάλλεται από ένα τεράστιο φούσκα δημιουργήθηκε από τη δική του μαγνητικά πεδία, που ονομάζεται μαγνητόσφαιρα. Δεδομένου ότι οι μαγνητόσφαιρα άροτρα μέσα στο χώρο, θέτει ένα στάσιμο κύμα τόξο ή σοκ τόξο, σαν αυτό μπροστά από ένα κινούμενο πλοίο. Ακριβώς μπροστά από αυτό το κύμα πλώρης βρίσκεται ένα συγκρότημα που, ταραχώδη σύστημα που ονομάζεται η προσεισμική. Οι συνθήκες στην προσεισμική αλλαγή σε απάντηση ηλιακά σωματίδια σε streaming από τον ήλιο, κινείται μαγνητικά πεδία και μια σειρά από κύματα, κάποια γρήγορα, κάποια αργή, σαρωτικές μέσα από την περιοχή. Για να δώσουμε έμφαση τι συμβαίνει σε εκείνο το όριο της μαγνητόσφαιρας και για την καλύτερη κατανοήσουν πώς η ακτινοβολία και την ενέργεια από τον ήλιο μπορούν να διασχίσουν και να κινηθούν πιο κοντά στη Γη, η NASA εγκαινιάζει διαστημόπλοιο σε αυτή την περιοχή να τηρούν τις μεταβαλλόμενες συνθήκες. Από το 1998 έως το 2002, διαστημικό σκάφος Wind NASA ταξίδεψε μέσα από αυτή προσεισμική περιοχή μπροστά της Γης 17 φορές, παρέχοντας νέες πληροφορίες σχετικά με τη φυσική εκεί. "σκόνταψα σε κάποιο δροσερό squiggles στα δεδομένα», λέει ο Lynn Wilson, ο οποίος είναι αναπληρωτής επιστήμονας του έργου για Wind στο Goddard Space Flight της NASA Κέντρο Greenbelt, MD "Θα κατέληξε να είναι ένα ιδιαίτερο είδος των μαγνητικών ονομάζεται σύντομη μεγάλο πλάτος μαγνητικές δομές, που ονομάζουμε χτυπά για συντομία." χτυπά τα κύματα με μια ενιαία, μεγάλη κορυφή, ένα λίγο σαν γιγαντιαία κύματα τέρατα που μπορούν να αναπτυχθούν στο βαθύ ωκεανό. Με τη μελέτη της περιοχής γύρω από το χτυπά και το πώς διαδίδονται, τα στοιχεία έδειξαν Wind χτυπά μπορεί να παράσχει μια βελτιωμένη εξήγηση για το τι επιταχύνει στενά πίδακες φορτισμένων σωματιδίων πίσω στο διάστημα, μακριά από τη Γη. Παρακολούθηση πώς κάθε φαινόμενο καταλύει την κυκλοφορία των άλλων σωματιδίων είναι μία από τις κρίσιμες ανάγκες για τη μοντελοποίηση αυτή την περιοχή. Σε αυτή την περίπτωση, η κατανόηση ακριβώς πώς ένα κύμα μπορεί να βοηθήσει ξεκινήσει μια γρήγορη κίνηση δέσμη μπορεί επίσης να βοηθήσει να εξηγήσει τι προκαλεί απίστευτα ισχυρές ακτίνες που ταξιδεύουν από άλλα ηλιακά συστήματα σε διαστρικό διάστημα προς τη Γη. Wilson και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν ένα βιβλίο σχετικά με τα αποτελέσματα στο περιοδικό Journal of Geophysical Research σε απευθείας σύνδεση στις 6 Μαρτίου 2013. Το υλικό διεισδύει σε αυτή την περιοχή του διαστήματος - και μάλιστα όλα διάστημα - είναι γνωστή ως πλάσμα. Το πλάσμα είναι σαν ένα αέριο, αλλά και κάθε σωματίδιο είναι ηλεκτρικά φορτισμένη, ώστε κίνημα διέπεται τόσο από τους νόμους του Ηλεκτρομαγνητισμού, καθώς είναι από τους θεμελιώδεις νόμους της βαρύτητας και της κίνησης μας πιο τακτικά την εμπειρία στη Γη. "Ένα από τα μοναδικά πράγματα για το χώρο καιρός είναι πόσο μικρά πράγματα μπορεί να έχουν μεγάλες επιπτώσεις », λέει ο David Sibeck, ένας διαστημικός επιστήμονας στο Goddard ο οποίος είναι συν-συγγραφέας πάνω στο χαρτί. "Ένα γεγονός μπορεί να φαίνεται μικρό και μόλις δημιουργία τοπικής αναταράξεις, αλλά μπορεί να έχει σοβαρές επιπτώσεις στα κατάντη. Το μπροστινό μέρος της μαγνητόσφαιρας είναι ακριβώς στη γραμμή μεταξύ του ήλιου και της γης, γι 'αυτό είναι ένα κρίσιμο μέρος για να κατανοήσουμε ποια μικρά πράγματα που μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλα αποτελέσματα. " Από το 1970, οι ερευνητές γνωρίζουν ότι τα σωματίδια που φαίνεται να απεικονίζει από τη μαγνητόσφαιρα, δημιουργώντας έντονη πίδακες σωματιδίων που ονομάζεται πεδίο ευθυγραμμισμένο ιόντων δοκάρια, αλλά δεν ήταν σαφές πώς. Τώρα, τα δεδομένα Wind βοηθά να παρέχουν μια πιο ακριβή εικόνα του πώς διαμορφώνουν, καθώς ταξιδεύει μέσα από μια πληθώρα Slams και των ιόντων δοκάρια. δουλειά των επιστημόνων ήταν να χαρτογραφήσουν εάν τα γεγονότα αυτά συμβαίνουν στο χώρο και στο χρόνο και να προσπαθήσει να καθορίσει ποια εκδηλώσεις κίνηση που. Wilson λέει ότι ο ηλιακός άνεμος κινείται συνεχώς προς το σοκ τόξο της Γης και στη συνέχεια ανακλάται από αυτό. "πάρει Αυτές οι δομές ενθουσιασμένος ανάντη και αρχίζουν να αναπτύσσονται και απότομη κλίση, σαν ένα είδος κύμα νερού», λέει ο Wilson. "Αλλά αντί να σπάσει και πέφτοντας πάνω, θα σηκωθούν, να πάρει μεγαλύτερες και πιο γρήγορα." Λέει ότι η Slams προσπάθεια να κινηθεί εναντίον του πνοή αιολική, ηλιακή ροή προς το μέρος τους, αλλά, τελικά, να ωθηθεί προς τα πίσω, δημιουργώντας ένα νέο βρώμικο όριο μπροστά της μαγνητόσφαιρας. «Και τότε θα δημιουργήσουν αποτελεσματικά το δικό τους νέο σοκ τόξο», λέει ο Wilson. Χωρίς την χτυπά, θα περίμενε κανείς τα εισερχόμενα σωματίδια από τον ηλιακό άνεμο για να παρακάμψετε και να σύρετε κατά μήκος της έξω από το σοκ τόξο, ο τρόπος με τρεχούμενο νερό σε ένα ποτάμι θα μπορούσε να κινηθεί γύρω από ένα μεγάλο βράχο. Αλλά η Slams δημιουργήσει ένα είδος μαγνητικής καθρέφτη, προκαλώντας τα ηλιακά σωματίδια ώστε να αντικατοπτρίζει, ελαφρυντικών τους σε ένα από αυτά τομέα ευθυγραμμισμένα δέσμες ιόντων, τα γυρίσματα έξω κατά μήκος των μαγνητικών πεδίων πίσω έξω και μακριά από τη Γη. δεδομένων Wind δεν εγγενώς δείξει ποια από αυτά πράγματα δημιουργούν την άλλη, δείχνει απλά την παρουσία και των δύο. Ωστόσο, οι δέσμες ιόντων δεν είχαν δει στο χώρο μεταξύ του μπροστά από το πραγματικό σοκ τόξο και τα Slams - μόνο ροής μακριά από την χτυπά έξω προς το διάστημα. Οι δοκοί, επίσης, εμφανίστηκε μετά το χτυπά είχαν την ευκαιρία να διαμορφώσει πλήρως. Το γεγονός αυτό ενίσχυσε το συμπέρασμα ότι η χτυπά τους οδηγήσει στα δοκάρια, που ενεργεί ως ένα μαγνητικό καθρέφτη για να αντανακλά τα σωματίδια προς τα έξω. Όσο περισσότερα γνωρίζουμε για το τι συμβαίνει στο αφράτο, ταραχώδη περιοχή μπροστά από τη Γη, τα περισσότερα γνωρίζουμε για το πώς η ηλιακή αιολικής ενέργειας και άλλων υλικών εκρηκτική από τον ήλιο μπορεί να είναι σε θέση να διεισδύσουν κοντά στη Γη-χώρο. "Τι συμβαίνει στο μαγνητικό πεδίο της Γης εξαρτάται από το τι συμβαίνει εδώ στο μπροστινό μέρος του σοκ τόξο», λέει ο Sibeck. "Και τι συμβαίνει εκεί είναι δραματική. Είναι πρόκειται να επηρεάσει το πόσο ενέργεια κινείται στην μαγνητόσφαιρα. Μόλις στο εσωτερικό του μαγνητόσφαιρα, μπορεί να δημιουργήσει ισχυρές ηλιακές καταιγίδες και επικοινωνιών επιπτώσεων και δορυφόρους GPS που εξαρτάται από την καθημερινή. " Οι παρατηρήσεις που έχουν επίσης επιπτώσεις πέρα από την προστασία της Γης. Με την αποστολή διαστημικό σκάφος να τηρεί πλάσμα εδώ, οι επιστήμονες μπορούν να επωφεληθούν από τη μοναδική περιοχή του σύμπαντος όπου μπορούμε να μελετήσουμε τέτοια κίνηση πλάσματος άμεσα - και να εφαρμοστεί έτσι την έρευνα για πληροφορίες σχετικά με τα άστρα στον γαλαξία καθώς και. Για παράδειγμα, οι αστροφυσικοί θα ήθελαν να κατανοήσουν καλύτερα τι προκαλεί κοσμική επιτάχυνση ακτίνων - σωματίδια που είναι γενικά πολύ πιο γρήγορα από ό, τι οι ακτίνες ευθυγραμμίζονται τομέα ιόντων, αλλά επιταχύνθηκε σε παρόμοιους τρόπους, λέει ο Wilson. Μια θεωρία είναι ότι ένα μαγνητικό καθρέφτη κάποιου είδους αναγκάζει τα σωματίδια να αναπηδήσει πίσω και εμπρός και να αποκτήσει μεγαλύτερη ταχύτητα και την ενέργεια, όπως τα κάτοπτρα κινούνται πιο κοντά. Κοντά στο μπροστινό μέρος της μαγνητόσφαιρας, το χτυπά μπορεί να κάνει ακριβώς αυτό. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την αποστολή Wind της NASA, παρακαλώ επισκεφθείτε την ιστοσελίδα:

http://wind.nasa.gov/

Karen C. Fox Goddard της NASA Space Flight Center , Greenbelt, MD

http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/wind-slamswaves.html