Annyira csábító, mintha üres térre gondolnánk, semmi sem lehet távolabb az igazságtól. Valójában a láthatatlan erők közötti kölcsönhatások mindenféle időjárást idéznek elő a légkörünkön túli térben, a Nap által keltett sugárzástól a mágneses viharokig. A NASA tudósai először láthatták azokat az alapvető erőket, amelyek az űrjelenségek egyik leginkább titokzatos (és pusztító) formáját kiváltják.
kapcsolodo tartalom
- A NASA kém egy Supernova első sokkhullámát
A tudósok úgy vélik, hogy a Föld mágneses tere nagyrészt véd bennünket a sugárzástól és a napsugaras szelektől, amelyek egyébként a nem védett légkört távolítják el. Mivel a Nap mágneses mezőjével ellentétes irányban mozog, általában megismétlik őket. Időnként azonban a két mágneses gömb frakciói újra igazodnak és röviden összekapcsolódnak. Bár ezek a kapcsolatok rövid élettartamúak, erőteljes energiaszakadásokat idéznek elő - mondta Maddie Stone a Gizmodo számára .
"Amikor a két mágneses mező összekapcsolódik, akkor ez lehetővé teszi a napenergia egyenes áramlását a magnetoszférába." - mondja Jim Burch, a Southwest Research Institute űrtudományi és műszaki alelnöke, Loren Grush a The Verge-nek . "Az egész mezőt mozgásba helyezi."
Ezeknek a kapcsolatoknak a kialakulásakor a Naptól nagy energiájú részecskék repednek egyenesen a csillagunkból a Föld mágneses mezőjébe. Az eredmény a leépített áramellátó hálózatoktól és a letiltott műholdaktól kezdve aurourák és geomágneses viharok kiváltásáig terjedhet a Föld légkörében. De bár a tudósok évtizedek óta tanúi voltak a mágneses újrakapcsolódás hatásainak, a jelenséget rendkívül nehéz tanulmányozni a laboratóriumban, mert nagyon gyorsan és apró méretűen történik - jelentette be Daniel Clery a Science magazinnak. Ugyanakkor a múltbeli kísérletek ezen események műholdakkal való bepillantására nem működtek, mert az eszközök nem voltak elég gyorsak.
"A korábbi műholdak méréseiből tudjuk, hogy a mágneses mező úgy működik, mint egy csúzli lövés, és a protonokat gyorsulva továbbítja" - mondta Burch nyilatkozatában. "Az évtizedek óta rejtély az, hogy mit csinálnak az elektronok, és hogyan kapcsolódnak a két mágneses mező egymáshoz. Az elektronok műholdas mérése túlságosan lassú volt 100-as tényezővel a mágneses újracsatlakozási régió mintavételéhez."
Annak érdekében, hogy kipróbálhassák a mágneses újrakapcsolódást a cselekvés során, Burch és kollégái együtt dolgoztak a NASA-val négy űrhajó kifejlesztésében, amelyeket a Föld körül körüli pályára bocsátottak. A mágneses légkörű multiscale (MMS) küldetésnek nevezett űrhajók érzékeny műszereket tartalmaznak, amelyek képesek mérni az ion elektronok mozgását, valamint a jelenség által a Föld mágneses mezőjének torzulásait - közli Cleary. Nem kellett sokáig várniuk: a műholdakat 2015 márciusában indították pályára és a következő októberben regisztrálták a mágneses újracsatlakozást.
A jelenség 30 milliszekundumon keresztüli mérésével a tudósok sokat tudtak megtanulni az energia átadásáról az újracsatlakozás során. Azt is felismerték, hogy a mágneses újracsatlakozás során keletkező energia annak eredménye, hogy az elektronok az energiaátvitel során feltöltődnek, számol be Stone.
"Ez értékes betekintés" - mondja Grushnak Amitava Bhattacharjee, a Princetoni Egyetem asztrofizikus, aki nem vett részt a vizsgálatban. "Ez a múlt elméletének tesztelése, és minden bizonnyal rávilágít arra, hogy bizonyos jellemzőket valójában az elmélet jósolta meg."
Ezen új adatokkal a kutatók remélik, hogy a mágneses újracsatlakozás új fényt bocsát ki az űrjárási időjárásokra, az erős mágneses terekkel rendelkező csillagokra és még a földhöz kötött atomreaktorok mágneses környezetére is - írja a Stone. Lehet, hogy a tudósok egy napon megjósolhatják a mágneses újracsatlakozást.
"Ha megérti a mögöttes fizikát, amely az űrjárási időjárást befolyásolja, " mondja Burch Grushnak. "Azt várom, hogy jobban meg tudod csinálni a viharokat."
