NASA ACE ir „Wind“ bei ESA „Cluster“ erdvėlaivių grafika, vaizduojanti saulės dalelių purkštukus. Atvaizdo kreditas: „UC Berkeley“ Padidinti
NASA ir Europos kosmoso agentūros kosminių oro sąlygų zondai aptiko didžiulį elektriškai įkrautų dalelių srautą Saulės vėjyje tarp Saulės ir Žemės. Mažiausiai 200 kartų platesnė už Žemę srovė buvo varoma magnetinių laukų susiliejimo proceso metu, vadinamu „magnetiniu sujungimu“.
magnetinis pakartotinis ryšys saulės vėjyje
Šie purkštukai yra natūralių kietųjų dalelių greitintuvų, kurie nuneša žemėje bet ką, kas pastatyta, rezultatas. Mokslininkai, siekdami suprasti pagrindinius fizikos dėsnius, Žemėje stato mylių ilgio dalelių greitintuvus, kad sutriuškintų atomus.
Panašūs reaktyviniai purkštukai, esantys žemės magnetiniame skyde, sukelia efektus, kurie gali išjungti erdvėlaivių orbitą ir sukelti stiprias magnetines audras mūsų planetoje, kartais sutrikdydami jėgaines.
Naujai atrasti tarpplanetiniai purkštukai yra daug didesni nei tie, kurie yra Žemės magnetiniame skyde. Naujas stebėjimas yra pirmasis tiesioginis matavimas, rodantis, kad magnetinis ryšys gali įvykti didžiulėmis skalėmis.
Norint suprasti sprogstamuosius reiškinius visoje Visatoje, kaip antai saulės pliūpsniai (milijardų megatonų sprogimas saulės atmosferoje), gama spinduliuotės sprogimus (intensyvius egzotinių žvaigždžių spinduliuotės sprogimus) ir laboratorijos branduolių sintezę, labai svarbu suprasti magnetinį ryšį. Guminė juosta gali staigiai užkliūti, kai per daug susisukusi, taip ir magnetinis sujungimas yra natūralus procesas, kurio metu įtempto magnetinio lauko energija staiga išsiskiria, kai ji keičia formą, pagreitindama daleles (jonus ir elektronus).
„Tik atlikdami suderintus saulės ir žemės ryšio erdvėlaivių, tokių kaip ACE,„ Wind “ir„ Cluster “, matavimus, galime tyrinėti kosmoso aplinką beprecedentėmis detalėmis ir trimis aspektais“, - sako dr. Tai Phan, pagrindinis rezultatų autorius iš Kalifornijos universiteto. , Berkeley. „Arti Žemės esanti kosminė aplinka yra vienintelė natūrali laboratorija, kurioje galime atlikti tiesioginius sprogstamųjų magnetinių reiškinių, vykstančių visoje Visatoje, fiziką.“ Phan straipsnis pasirodo kaip viršutinis straipsnis „Nature“ sausio 12 d.
Saulės vėjas yra praskiestas elektra įkrautų (jonizuotų) dujų srautas, kuris nuolat pučia nuo Saulės. Kadangi saulės vėjas yra įkrautas elektra, jis neša saulės magnetinius laukus. Saulės vėjas, atsirandantis iš skirtingų Saulės vietų, neša magnetinius laukus, nukreiptus į skirtingas puses. Saulės vėjo magnetinis ryšys vėl įvyksta, kai suspaudžiami priešingai nukreiptų magnetinių laukų „lakštai“. Tai darydami, lakštai sujungiami ir sudaro X formos skerspjūvį, kuris vėliau sunaikinamas arba sulaužomas, kad susidarytų nauja magnetinės linijos geometrija. Sukūrus kitokią magnetinę geometriją, išsisklaido dideli dalelių srautai, nutolę nuo sujungimo vietos.
Iki šiol apie magnetinį ryšį daugiausia buvo pranešta Žemės „magnetosferoje“ - natūraliame magnetiniame skyde, supančiame Žemę. Jį sudaro magnetinės lauko linijos, kurias sukuria mūsų planeta, ir jis gina mus nuo nuolatinio įkrautų dalelių, kurios sudaro saulės vėją, srauto jas nukreipdamas. Tačiau kai Saulės vėjo perneštos tarpplanetinės magnetinio lauko linijos yra priešingos žemės magnetinių laukų linijoms, įvyksta pakartotinis ryšys ir Saulės medžiaga gali prasiskverbti pro Žemės skydą.
Kai kurie ankstesni Žemės magnetosferoje išmatuoti persijungimo įvykiai leido manyti, kad šis reiškinys iš esmės buvo atsitiktinis ir nevienodo pobūdžio, tęsėsi ne daugiau kaip keliasdešimt tūkstančių kilometrų (mylių). Tačiau „Šis atradimas išsprendžia ilgai trunkančias diskusijas dėl to, ar pakartotinis prisijungimas iš esmės yra fragmentiškas, ar jis gali būti vykdomas dideliuose kosmoso regionuose“, - sakė dr. Jackas Goslingas iš Kolorado universiteto, bendraautoris popieriuje ir kosminių ryšių tyrimų pradininkas.
Platesnis magnetinio sujungimo vaizdas paaiškėjo, kai šeši erdvėlaiviai? keturi Europos kosmoso agentūros klasterio erdvėlaiviai ir NASA pažangiausias kompozicijos tyrinėtojas (ACE) bei vėjo zondai? 2002 m. vasario 2 d. skrido saulės vėjyje už Žemės magnetosferos ir padarė tai atradimą. Maždaug per dvi su puse valandos visi kosminiai laivai iš eilės stebėjo mažiausiai 2,5 milijono kilometrų pločio (apie 1,5 milijono mylių arba beveik 200 žemės skersmens) didžiulį reaktyvių dalelių srautą, kurį sukėlė didžiausias kada nors įvykusio pakartotinio sujungimo įvykis. matuojamas tiesiogiai.
„Jei pastebėtas pakartotinis ryšys būtų vientisas, vienas ar keli erdvėlaiviai greičiausiai nebūtų susidūrę su pagreitėjusia dalelių tėkme“, - sakė Phanas. „Be to, dėl atsitiktinio ir atsitiktinio ryšio vėl būtų buvę, kad skirtingi erdvėlaiviai aptiktų skirtingomis kryptimis nukreiptus purkštukus, o taip nebuvo“.
Kadangi erdvėlaivis aptiko reaktyvinį lėktuvą ilgiau nei dvi valandas, bent jau tą patį laiko tarpą ryšys turėjo būti beveik stabilus. Dar 27 didelio masto persijungimo renginiai? su susijusiais purkštukais - buvo identifikuoti pagal ACE ir Vėją, iš kurių keturi praleido daugiau nei 50 Žemės skersmenų arba 650 000 kilometrų (apie 400 000 mylių). Šių papildomų duomenų dėka komanda galėjo padaryti išvadą, kad grįžimas į saulės vėją turi būti vertinamas kaip išplėstas ir pastovus reiškinys.
2002 m. Vasario 2 d. Įvykis galėjo būti žymiai didesnis, tačiau erdvėlaivį atskyrė ne daugiau kaip 200 Žemės skersmenų, todėl tikrasis jo mastas nežinomas. Dvi naujos NASA misijos padės įvertinti tikrąjį šių įvykių dydį ir išsamiau išnagrinėti juos. Saulės sausumos ryšių observatorijos (STEREO) misija, kurią planuojama pradėti 2006 m. Gegužės arba birželio mėn., Sudarys iš dviejų erdvėlaivių, skriejančių aplink Saulę priešingose Žemės pusėse, kuriuos skiria 186 milijonai mylių (beveik 300 milijonų kilometrų). Jų pagrindinė misija yra stebėti vainikinių masių išstūmimus, milijardų tonų saulės įelektrintų dujų išsiveržimus iš trijų matmenų. Tačiau erdvėlaivis taip pat galės aptikti Saulės vėjo metu vykstančius magnetinio sujungimo įvykius instrumentais, matuojančiais magnetinius laukus ir įkrautas daleles. Magnetosferos daugialypės misijos (MMS), kurią planuojama pradėti 2013 m., Metu bus naudojami keturi identiški erdvėlaiviai įvairiose Žemės orbitose, kad būtų atlikti išsamūs magnetinio sujungimo žemės magnetosferoje priežasties tyrimai.
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
