Nová technológia pomáha vyriešiť dvojité tajomstvá magnetického prepojenia a Aurora

Nová technológia zobrazovania elektrónov poskytla vedcom NASA nový pohľad na to, ako sa magnetické siločiary okolo Zeme obnovujú, ako aj zdroj vesmírneho počasia a Aurora Borealis. Výskumní pracovníci predtým vedeli, že prebieha magnetické opätovné pripojenie, ale nikdy nemali prostriedky na jeho meranie, pretože im chýbalo zariadenie schopné merať plazmatické reakcie dostatočne rýchlo na to, aby si prečítali interakcie prebiehajúce na elektrónovom meradle. Vstúpte do systému Magnetospheric Multiscale spoločnosti NASA, ktorému dlhujeme nové údaje. MMS sa skladá zo štyroch satelitov, ktoré sú navrhnuté tak, aby umožňovali rýchle meranie elektrónov na snímanie oblasti opätovného pripojenia.

James Burch z Juhozápadného výskumného ústavu v San Antoniu opisuje používanie MMS pri pohľade na elektróny mikroskopom na rozdiel od ďalekohľadu. Systém predstavuje prvú šancu, ktorú sme museli merať tak rýchlo a na takej mikroskopickej úrovni.Teraz vieme, že elektróny urýchľujú to, čo sa nazýva blízky magnetický null, potom sledujú meandrovú cestu z vnútra magnetosféry, kde sa miešajú s časticami z magnetického poľa Zeme, naspäť mimo nej, kde sa miešajú s časticami z magnetického poľa Slnka, Tento pohyb uľahčuje elektrický prúd, ktorý spája obe polia.

Všetko, čo bolo predtým merané, bolo buď merané detektormi častíc alebo opticky - ako pri pohľade na slnečné erupcie - ale tak či onak, každý, kto bol doteraz meraný účinky Burch vysvetľuje. „Nikto ho nikdy nezmeral. Teraz sme zachytili všetky počítačové simulácie, napredovali sme pred nimi. Ďalšia vec, ktorú chceme študovať, je to, čo produkuje toto elektrónové pole?

Údaje MMS boli v procese tvorby 11 rokov. Burch a jeho tím boli vybraní do projektu v máji 2005 a čas na navrhnutie a vybudovanie a lietanie MMS - začalo pred rokom - a teraz analyzuje údaje. Zariadenie bolo postavené výhradne na účely štúdia magnetického opätovného zapojenia.

Praktické dôsledky pre našu novoobjavenú schopnosť študovať a analyzovať tento fenomén sú neznáme, ale aj veľmi sľubné. Vzhľadom k tomu, magnetické opätovné pripojenie je zodpovedný za vesmírne počasie, ako slnečné erupcie a koronálne hromadné ejekcie - plus, bližšie k domovu, Aurora Borealis - tento nový pohľad nám môže pomôcť získať lepšie prognózy. To nie je nevyhnutne cieľom nadchádzajúcej misie MMS v budúcom roku, ktorá bude skúmať chvost magnetosféry, kde sa polia, ktoré sa pripájajú k „dennej“ strane, musia odpojiť od „nočnej“ strany, ale získané údaje takmer určite pomôžu,

Má tiež potenciál jedného dňa trvalo vyriešiť energetickú krízu. Čím viac rozumieme magnetické opätovné pripojenie, tým bližšie sa dostaneme k pochopeniu magnetickej fúzie. (Nie je to studená fúzia - toto je samostatná oblasť výskumu. Navyše, povedal Burch prísne, „studená fúzia neexistuje.“)

Práve teraz sú tu veľké stroje, ktoré študujú fúziu magnetických väzieb, snažiac sa obmedziť teplo plazmy, povedal Burch. „Dokážu obmedziť plazmu, je to vtedy, keď ju zahrejú, do ktorej sa zapájajú znova a potom môže uniknúť, už nie je obmedzená. Ale ak to dokážu, je to dlhý záber, ale … určite to študujeme. “