Nová technika pomáhá řešit dvojí tajemství magnetického spojení a Aurora

Nová elektronová zobrazovací technologie právě poskytla vědcům NASA nový pohled na to, jak se magnetické siločáry kolem Země samy obnovují, jakož i zdroj kosmického počasí a Aurora Borealis. Výzkumníci dříve věděli, že dochází k magnetickému opětovnému připojení, ale nikdy neměli prostředky na jeho měření, protože postrádají zařízení schopná měřit plazmatické reakce dostatečně rychle, aby si mohli přečíst informace o interakcích probíhajících na elektronové stupnici. Vstupte do programu Magnetospheric Multiscale společnosti NASA, kterému dlužíme nová data. MMS obsahuje čtyři satelity navržené tak, aby umožňovaly rychlé měření elektronů potřebné pro snímání oblasti opětovného připojení.

Dr. James Burch z Jihozápadního výzkumného ústavu v San Antoniu popisuje používání MMS při pohledu na elektrony s mikroskopem na rozdíl od dalekohledu. Systém představuje první šanci, kterou jsme museli měřit tak rychle a na takové mikroskopické úrovni.Nyní víme, že elektrony urychlují to, co se nazývá blízké magnetické null, pak následují meandrující cestu zevnitř magnetosféry, kde se mísí s částicemi z magnetického pole Země, směrem ven z ní, kde se mísí s částicemi z magnetického pole Slunce. Tento pohyb usnadňuje elektrický proud, který spojuje obě pole.

Všechno, co bylo měřeno dříve, bylo buď měřeno detektory částic nebo opticky - jako při pohledu na sluneční erupce - ale v každém případě byl kdokoli měřený až doposud. účinky Burch vysvětluje. „Nikdo ho nikdy neměřil. Teď jsme dohonili všechny počítačové simulace, posunuli jsme se o ně dopředu. Další věc, kterou chceme studovat, je to, co produkuje toto elektronové pole? “

Data MMS byla 11 let. Burch a jeho tým byli vybráni pro tento projekt v květnu 2005, a to je čas, který je třeba věnovat navrhování a budování a létání MMS - to začalo před rokem - a nyní analyzovat data. Zařízení bylo postaveno pouze za účelem studia magnetického spojení.

Praktické důsledky pro naši nově nalezenou schopnost studovat a analyzovat jev jsou neznámé, ale také velmi slibné. Vzhledem k tomu, že magnetické znovuzapojení je zodpovědné za vesmírné počasí, jako jsou sluneční erupce a koronální hromadné výhozy - plus, blíže k domovu, Aurora Borealis - tento nový pohled nám může pomoci získat lepší prognózy. To není nutně cílem nadcházející mise MMS v příštím roce, který bude zkoumat ocas magnetosféry, kde se pole, která se připojují k „denní“ straně, musí odpojit od „noční“ strany, ale shromážděná data téměř jistě pomohou.

Má také potenciál jednoho dne trvale vyřešit energetickou krizi. Čím více chápeme magnetické znovuzapojení, tím blíže jsme pochopili magnetickou fúzi. (Ne studená fúze - to je samostatná oblast výzkumu. A navíc, řekl Burch přísně, „studená fúze neexistuje.“)

Právě teď jsou velké stroje studující magnetickou fúzi, snažící se omezit teplo plazmy, řekl Burch. „Mohou omezit plazmu, je to, když ji zahřejí, že se znovu připojí a pak to může uniknout, už to není omezeno. Ale pokud to dokážou, je to dlouhý záběr, ale… to určitě studujeme. “