A művész benyomása a Föld aurorairól. Kép jóváírása: NASA Kattintson a nagyításhoz
A NASA és a Nemzeti Tudományos Alapítvány tudósai felfedezték a módját a föld és az űr megfigyeléseinek kombinálására, hogy példátlan képet alkothassanak a légkör felső zavarainak űrviharok idején.
A nagy, globális zavarok az időjárás hideg frontjaira hasonlítanak. Az űrviharok során a Föld elektromos felső atmoszférájában képződnek. A zavarok az ionoszférában kialakult elektromos plazma hullámainak következményei. Amikor a plazma gömbök fölött haladnak, akadályozzák az alacsony és magas frekvenciájú rádiókommunikációt, és késleltetik a globális helyzetmeghatározó rendszer navigációs jeleit.
"Korábban véletlenszerű eseményeknek tűntek" - mondta John Foster, a Massachusetts Institute of Technology Haystack Obszervatóriumának társult igazgatója. Az alapítvány fő kutatója a Millstone Hill Observatory, Wesford, Mass.
"Az emberek tudták, hogy egy űrvihar tönkretette a rendszerüket, de fogalmam sincs, miért" - mondta Tony Mannucci, a NASA sugárhajtómű-laboratóriumának, az Ionoszférikus és légköri távérzékelés csoportvezetője, a Pasadena, Kalifornia. nem csak a káosz; van ok és következmény. Megkezdjük a teljes kép összeállítását, amely végső soron lehetővé teszi, hogy előre jelezzük az űrviharokat. ”
A világűr-időjárás előrejelzése a NASA, az alapítvány és számos más szövetségi ügynökség bevonásával zajló Nemzeti Űr Időjárási Program elsődleges célja. A kutatók által létrehozott nézet lehetővé tette számukra, hogy a tollak mozgását összekapcsolják a plazmát az űrbe leadó folyamatokkal. "Ennek a kapcsolatnak a felfedezése olyan, mintha a hideg homlokzatok mozgása fedezné fel a hirtelen zivatarokat" - mondta Jerry Goldstein, a San Antonio Southwest Research Institute vezető tudósa.
Mivel az ionoszférában a plazmacsomók előfordulása megzavarja a GPS jeleket, ezeket a zavarokat folyamatosan monitorozzák. A kutatók összefüggést fedeztek fel a GPS-adatok és a plazmaszféra műholdas képei között. A plazmaszféra egy plazmafelhő, amely körülveszi a Földet az ionoszféra felett. A NASA Magnetopause-i képalkotójától az Aurora Global Exploration műholdjáig figyelik. A kutatók felfedezték, hogy az ionoszférikus hullámok mozgása megfelel a plazma kisugárzásának a plazmaszférából az űrviharok során.
Az együttes megfigyelések lehetővé tették az űrviharok során a folyamatok mögöttes képének elkészítését, amikor a Föld mágneses mezőjét a nap forró plazma puffereli. Amint a napenergia plazma felfúj, elektromos teret generál, amelyet továbbítanak a plazmaszféra és az ionoszféra felé. Ez az elektromos mező az ionoszféra és a plazmaszférikus plazmát az űrbe hajtja. A tudósok először közvetlenül összekapcsolhatják az ionoszférában megfigyelt plazmát a sok ezer kilométernyi űrben lévő plazmaszféra gömbökkel.
"Tudjuk, hogy ezek a zavarok leggyakrabban dél és szürkület között, valamint közép és magas szélesség között fordulnak elő, az űrviharok során fellépő elektromos és mágneses mezők globális szerkezete miatt" - mondta Anthea Coster a Haystack Obszervatóriumból. "A föld és a tér alapú, valamint az in situ mérések lehetővé teszik a tudósok számára, hogy megértsék az ionoszféra-termoszféra-magnetoszféra összekapcsolt rendszert."
A hullámok a GPS jeleket két elsődleges módon rontják le. Először, pozíció hibát okoznak, mivel késlelteti a GPS-jelek terjedését. Másodszor, az általuk generált turbulencia miatt a vevők elveszítik a jelet egy szcintillációnak nevezett hatás révén. Hasonló a csillagoknak a légköri turbulencia által okozott látszólagos pislogáshoz.
A kutatók ma bemutatják az eredményeket az amerikai geofizikai unió ülésén, San Francisco-ban, Kaliforniában. Az űrjárási időjárással és az interneten végzett egyéb kutatásokkal kapcsolatban látogasson el a következő webhelyre:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Eredeti forrás: NASA sajtóközlemény
