Az aurók a pólusok közelében jelennek meg, amikor a Nap anyaga kölcsönhatásba lép a Föld mágneses mezőjével. A klaszter megerősítette, hogy a Föld magnetoszférájával való kölcsönhatás miatt a 300 km / s-nál (186 mérföld / másodperc) tovább haladó gázáramok a légkörbe zuhannak, és ezzel létrehozzák a látványt.
Az ESA Cluster missziója megállapította, hogy az elektromos gáz nagysebességű áramlása, úgynevezett szakaszos ömlesztett áramlásként a Föld mágneses mezőjében meghatározó mennyiségű tömeg, energia és mágneses zavar hordozói a Föld felé a mágneses aljzatok során. Ha szubormák fordulnak elő, az energetikai részecskék megütik a légkörünket, aminek következtében az aurora ragyog.
Az ilyen színes aurorae rendszeresen megvilágítja a magasabb szélességet az északi és a déli féltekén. Ezeket elsősorban az olyan energetikai elektronok okozzák, amelyek a Föld mágneses mező vonalaival spirálnak, és körülbelül 100 kilométer magasságban ütköznek a légköri atomokkal. Ezek az elektronok a magnetotailból származnak, a Föld éjszakai oldalának egy olyan térségéből, ahol a nap részecskeszeleje a Föld mágneses mezőjét hosszú farokba tolja.
A farok közepén egy sűrűbb régió található, amelyet plazmalapnak hívnak. A plazmalap erőszakos változásait mágneses szubsztráknak nevezzük. Néhány órán keresztül tartanak, és valahogy fölfelé elektronokat és más töltött részecskéket dobnak fel. A gyönyörű fénybemutatón kívül az aljzatok izgatják a Föld ionoszféráját is, zavarják a GPS jelek vételét és a Föld és a műholdak körül keringő kommunikációt.
Az aljzatok fő kérdése az volt, hogy meghatározzuk, hogyan repülnek az anyag földre. Az úgynevezett „Bursty Bulk Flows” (BBF), a gázáramok, amelyek másodpercenként több mint 300 kilométer sebességgel haladnak át a plazmalapon, felfedezték az 1980-as években, és jelölt mechanizmussá váltak.
A megfigyelések azt sugallták, hogy a BBF-ek viszonylag kicsik és tipikusan csak 10 percesek voltak, megkérdőjelezve, hogy a BBF-ek nagy szerepet játszhatnak-e a mágneses szivárgás jelenségében. Kétség merült fel az is, hogy a BBF-ek minden szubsztrát esetében megtörténtek-e.
Most ezeket a kétségeket vitatja a BBF-ek és mágneses szubsztrátok statisztikai tanulmánya, amelyet Dr. Jinbin Cao, az Űrjárási Időjárás Fő Laboratóriuma, a pekingi Kína CSSAR, az amerikai és az európai kollégákkal közösen készített.
Az ESA Cluster missziójának három műholdja által összegyűjtött központi plazmalap megfigyelései alapján, 2001. és 2002. július - október, Cao és munkatársai 67 szubormát és 209 BBF-t találtak. Amikor csak egy űrhajó megfigyeléseit használta, úgy találták, hogy az aljzatok 78% -át legalább egy BBF kíséri. A négy klaszter űrhajó közül három kombinált megfigyeléseivel azonban felfedezték, hogy az aljzatok 95,5 százalékát BBF kíséri. "Először tűnik lehetségesnek, hogy minden aljzatot BBF-ek kísérnek" - mondja Cao.
A munka másik kulcsfontosságú eredménye, hogy az átlagos BBF-időtartam hosszabb, mint korábban becsülték. Az egyes műholdas megfigyelések megerősítették a múltbeli eredményeket, hogy a BBF időtartama körülbelül 10 perc volt.
A Cluster űrhajó három adatainak kombinálásával azonban a megfigyelések csaknem kétszer olyan hosszú átlagos időtartamot mutatnak: 18 perc és 25 másodperc. Tehát megint azt találtuk, hogy a Cluster által kínált több űrhajó adatai többet fednek fel a Föld mágneses környezetéről, mint az egyetlen űrhajó által gyűjtött adatok.
"A Klaszter misszió ezen új eredményei egyértelműen azt mutatják, hogy a többpontos megfigyelések kulcsfontosságúak a mágneses szivárgás jelenségének megértéséhez" - mondta Philippe Escoubet, az Európai Űrügynökség klasztere és a Double Star Projekttudós.
Eredeti forrás: ESA sajtóközlemény
