Plazmos išsiveržimas antžeminėje magnetinėje uodegoje

Erdvėlaivis IBEX pirmą kartą aprašo procesus plazminiame Žemės magnetinio lauko sluoksnyje

Magnetinio lauko linijos (baltos spalvos) ir IBEX plazmos tankis uodegoje © Pietvakarių tyrimų institutas / IBEX mokslo komanda
skaityti garsiai

Žemės magnetiniame lauke vėl ir vėl įvyksta didžiuliai plazmos sprogimai. Dabar pirmą kartą pavyko pagauti įvykius plazmos sluoksnyje „akte“. Tai buvo speciali erdvėlaivio IBEX kamera, galinti atkartoti procesus, kurie anksčiau nebuvo matomi visoms įrašymo technikoms, ir tokiu būdu pateikti unikalias įžvalgas apie žemės magneto dangtį. Įrašai netgi užfiksavo kylantį plazmos protrūkį, kaip NASA tyrėjai praneša „Geofizinių tyrimų žurnale“.

Žemės magnetinis laukas nėra rutuliškas, o greičiau primena pailgą buožgalvį, kurio bukas galas nukreiptas į saulę. Ilgai nubrėžta magnetinio lauko linijų uodega yra pusėje, nukreiptoje nuo saulės. Šios uodegos centre yra plazmos sluoksnis - sritis, kurioje magnetinio lauko linijų judesiai ir prisilietimai kartais sukelia smarkius sprogimus. Daugiau kaip trijų milijonų kilometrų per valandą greičiu didelės energijos dalelės šaudo į kosmosą ir link žemės.

Šie didžiuliai plazmos trūkumai gali sukelti aurą ir netgi paveikti palydovų funkcijas. Tačiau iki šiol procesai, kurie vyksta plazmos sluoksnyje, niekada nebuvo tiesiogiai vaizduojami. „Žemės magnetinė uodega ir jos įkrautos dalelės nematomos įprastoms kameroms“, - teigė Nimas Goddardo kosminių skrydžių centro Greenbelt mieste Nimas tyrėjas Jimas Slavinas. "Todėl įvykius, vykstančius ten, buvo galima numanyti tik netiesiogiai, remiantis kitais matavimais."

Pirmasis plazmos sluoksnio vaizdas

Su „Interstellar Boundary Explorer“ (IBEX) įmontuotų specialių kamerų pagalba tai buvo pasiekta pirmą kartą. Kosminis zondas naudojamas stebėti dalelių sąveiką mūsų saulės sistemos ribiniame regione. Jo dvi kameros, naudodamos vadinamąją „Energetic Neutral Atom“ technologiją, nustato turtingus, neutralius atomus. Tokie atomai taip pat atsiranda, kai atomai išoriniame Žemės atmosferos plote susiduria su įkrautomis plazmos dalelėmis ir toliau plaukia nauja kryptimi. Taigi, fotoaparatai taip pat tinka vaizduoti plazmos sluoksnio procesus ir sąveiką.

„Vien įrašai yra nuostabūs ir juos verta publikuoti, nes tai yra pirmas kartas, kai užfiksuojame šiuos svarbius magnetosferos regionus“, - sakė Davidas McComasas, vadovaujantis IBEX misijos Pietvakarių tyrimų institute San Antonijuje mokslininkas Davidas McComasas. Tačiau atidžiau pažiūrėję mokslininkai atrado, kad nuotraukose yra daugiau nei tik tylaus ramaus plazminio voko vaizdas. displėjus

Proceso metu užfiksuotas plazmos protrūkis

Nes iš nuotraukų paaiškėjo, kad dalis plazmos sluoksnio buvo akivaizdžiai atskirtos ir mestos uodegos kryptimi. Pasak tyrėjų, kameros užfiksavo plazmos sprogimą tuo metu, kai ji susidaro. Jei tai patvirtins, tai bus pirmas kartas, kai šis momentas buvo tiesiogiai pastebėtas. Pagal bendrą doktriną, tokie procesai iš tikrųjų turėtų vykti giliau, magneto uodegos viduje. Todėl tyrėjai taip pat turi kitų šio įvykio paaiškinimų:

„Pagalvokite apie magnetosferą kaip vieną iš tų balionų, kuriuos galima naudoti gyvūnams formuoti“, - sako McComasas. Jei paimtumėte rankas ir išspaustumėte balioną, slėgis priverstų orą patekti į kitą baliono segmentą. Taip pat saulės vėjas kartais padidina slėgį magnetosferoje. Dėl to dalis plazmos atsiskiria nuo likusios ir nustumiama žemyn magnetinė uodega . (Journal of Geophysical Research, 2011; DOI: 10.1029 / 2010JA016138)

(NASA / Goddardo kosminių skrydžių centras, 2011 2 23 - NPO)