Menininko įspūdis apie Žemės aurą. Atvaizdo kreditas: NASA Padidinti
NASA ir Nacionalinio mokslo fondo mokslininkai atrado būdą, kaip sujungti žemės ir kosmoso stebėjimus, kad būtų sukurtas precedento neturintis vaizdas į viršutinės atmosferos trikdžius kosminių audrų metu.
Dideli, pasaulinio masto sutrikimai primena šaltą orą. Jie susidaro žemės elektrifikuotoje viršutinėje atmosferoje audrų metu kosmose. Trikdžiai atsiranda dėl elektrifikuotos plazmos, susidarančios jonosferoje. Kai plazmos pluoštai praeina per galvą, jie trukdo žemo ir aukšto dažnio radijo ryšiams ir atitolina visuotinės padėties nustatymo sistemos navigacijos signalus.
„Anksčiau jie atrodė kaip atsitiktiniai įvykiai“, - teigė Johnas Fosteris, Masačusetso technologijos instituto Haystack observatorijos asocijuotasis direktorius. Jis yra pagrindinis fondo, remiamo Millstone Hill observatorijos, Wesfordo mieste, Massachus mieste, tyrėjas.
„Žmonės žinojo, kad kilo kosminė audra, kuri turėjo sutrikdyti jų sistemą, tačiau jie net neįsivaizdavo, kodėl“, - sakė Tony Mannucci, NASA reaktyvinio varymo laboratorijos, Namas reaktyvinio varymo laboratorijos Pasadena, Kalifornijoje, grupės „Jonosferos ir atmosferos nuotolinio stebėjimo vadovas“ vadovas Tony Mannucci. „Dabar mes žinome, kad tai ne tik chaosas; yra priežastis ir pasekmė. Mes pradedame kurti bendrą vaizdą, kuris galiausiai leis mums numatyti kosmoso audras. “
Numatyti kosminius orus yra pagrindinis Nacionalinės kosminės orų programos, kurioje dalyvauja NASA, fondas ir kelios kitos federalinės agentūros, tikslas. Tyrėjų sukurtas vaizdas leido jiems susieti plunksnų judėjimą su procesais, išleidžiančiais plazmą į kosmosą. „Atrasti šį ryšį prilygsta šaltųjų fronto judėjimo pokyčiams, kurie sukelia staigią perkūniją“, - sakė Jerry Goldsteinas, pagrindinis San Antonijaus pietvakarių tyrimų instituto mokslininkas.
Kadangi plazmos pliūpsnis jonosferoje sutrikdo GPS signalus, jie užtikrina nuolatinį šių sutrikimų stebėjimą. Tyrėjai atrado ryšį tarp GPS duomenų ir plazmosferos palydovinių vaizdų. Plasmasfera yra plazmos debesis, supanti Žemę virš jonosferos. Jis stebimas nuo NASA vaizdo įrašų programos „Magnetopause“ iki „Aurora Global Exploration“ palydovo. Tyrėjai atrado jonosferinių pliūpsnių judesį, kuris atitiko plazmos išstūmimą iš plazmosferos kosminių audrų metu.
Bendri stebėjimai leido susidaryti pagrindinį procesų vaizdą kosminių audrų metu, kai Žemės magnetinį lauką kaitina karšta saulės plazma. Saulės plazmai pučiant, susidaro elektrinis laukas, kuris perduodamas į plazmosferą ir jonosferą. Šis elektrinis laukas išstumia jonosferinę ir plazmosferinę plazmas į kosmosą. Pirmą kartą mokslininkai gali tiesiogiai sujungti jonosferoje stebimą plazmą su plazmosferos pliūpsniais, kurie kosmose tęsiasi daugelį tūkstančių kilometrų.
„Mes taip pat žinome, kad dėl pasaulinės elektrinių ir magnetinių laukų struktūros kosminių audrų metu šie sutrikimai dažniausiai įvyksta tarp vidurdienio ir sutemų, taip pat tarp vidutinių ir aukščiausių platumų“, - sakė Antise Coster iš Haystack observatorijos. „Žemės ir kosmoso bei in situ matavimai leidžia mokslininkams suprasti jonosferą-termosferą-magnetosferą kaip sujungtą sistemą“.
Plunksnos pablogina GPS signalus dviem pagrindiniais būdais. Pirma, jie sukelia padėties klaidą, atidėdami GPS signalų sklidimą. Antra, dėl jų sukeltos turbulencijos imtuvai praranda signalą dėl efekto, vadinamo scintiliacija. Tai panašu į akivaizdų žvaigždžių mirgėjimą, kurį sukelia atmosferos turbulencija.
Tyrėjai šiandien pristato išvadas per Amerikos geofizikos sąjungos susitikimą San Fransiske, Kalifornijoje. Norėdami gauti informacijos apie kosmoso orą ir kitus internetinius tyrimus, apsilankykite:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
