Mākslinieka iespaids par Zemes aurām. Attēla kredīts: NASA Noklikšķiniet, lai palielinātu
NASA un Nacionālā zinātnes fonda zinātnieki atklāja veidu, kā apvienot zemes un kosmosa novērojumus, lai radītu nepieredzētu skatu uz atmosfēras augšējās daļas traucējumiem kosmosa vētru laikā.
Lieli, globāla mēroga traucējumi atgādina aukstuma frontes. Tie veidojas Zemes elektrificētajā augšējā atmosfērā vētru laikā. Traucējumus izraisa elektrificētas plazmas plūmes, kas veidojas jonosfērā. Kad plazmas plūmes iziet virs galvas, tās kavē zemas un augstas frekvences radiosakaru darbību un aizkavē Globālās pozicionēšanas sistēmas navigācijas signālus.
“Iepriekš tie šķita nejauši notikumi,” sacīja Džons Fosteris, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta Haystack observatorijas asociētais direktors. Viņš ir galvenais pētnieks Fonda atbalstītajā Millstone Hill observatorijā, Vesfordā, Masačūsetsā.
"Cilvēki zināja, ka ir notikusi kosmosa vētra, kurai, iespējams, bija jāizjauc viņu sistēma, bet viņiem nebija ne mazākās nojausmas, kāpēc," sacīja Tonijs Mannucci, NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas Nonos reaktīvo dzinēju laboratorijas Jonos piedziņas laboratorijas grupas uzraugs, Pasadena, Kalifornija. Tonijs Mannucci. "Tagad mēs zinām, ka tā ir ne tikai haoss; ir iemesls un sekas. Mēs sākam apkopot pilnu ainu, kas galu galā ļaus mums paredzēt vētras kosmosā. ”
Kosmosa laika prognoze ir galvenais Nacionālās kosmosa laika programmas mērķis, kurā iesaistīta NASA, fonds un vairākas citas federālās aģentūras. Izveidotie skati ļāva viņiem sasaistīt plūmju kustību ar procesiem, kas atbrīvo plazmu kosmosā. "Šīs saites atklāšana ir tāda pati kā aukstu fronšu kustības atklāšana, kas ir atbildīga par pēkšņiem pērkona negaisiem," sacīja Džerijs Goldsteins, Sanantonio Dienvidrietumu pētniecības institūta galvenais zinātnieks.
Tā kā plazmas plūmju parādīšanās jonosfērā izjauc GPS signālus, tie nodrošina šo traucējumu nepārtrauktu uzraudzību. Pētnieki atklāja saikni starp GPS datiem un plazmasfēras satelītattēliem. Plazmasfēra ir plazmas mākonis, kas ieskauj Zemi virs jonosfēras. Tas tiek novērots no NASA Imager for Magnetopause līdz Aurora Global Exploration satelītam. Pētnieki atklāja, ka jonosfēras plūmju kustība atbilda plazmas izmešanai no plazmasfēras kosmosa vētru laikā.
Apkopotie novērojumi ļāva izveidot procesu attēlu kosmosa vētru laikā, kad Zemes magnētisko lauku buferē karsta saules plazma. Kad saules plazma pūš, tā rada elektrisko lauku, kas tiek pārnests uz plazmasfēru un jonosfēru. Šis elektriskais lauks izdzen jonosfērisko un plazmasfēras plazmu kosmosā. Pirmo reizi zinātnieki var tieši savienot jonosfērā novēroto plazmu ar plazmasfēras krājumiem, kas kosmosā sniedzas tūkstošiem kilometru.
"Mēs arī zinām, ka šie traucējumi visbiežāk notiek starp pusdienlaiku un krēslu, kā arī starp vidējiem un augstiem platuma grādiem sakarā ar elektrisko un magnētisko lauku globālo struktūru kosmosa vētru laikā," sacīja Anthea Coster no Haystack Observatory. "Zemes un kosmosa, kā arī in situ mērījumi ļauj zinātniekiem izprast jonosfēru-termosfēru-magnetosfēru kā savienotu sistēmu."
Plūsmas pasliktina GPS signālus divos galvenajos veidos. Pirmkārt, tie rada atrašanās vietas kļūdu, aizkavējot GPS signālu izplatīšanos. Otrkārt, to radītā turbulence liek uztvērējiem zaudēt signālu, izmantojot efektu, kas pazīstams kā scintilācija. Tas ir līdzīgs zvaigžņu šķietamībai, ko izraisa atmosfēras satricinājums.
Pētnieki šodien iepazīstina ar atklājumiem Amerikas Ģeofiziskās savienības sanāksmē Sanfrancisko, Kalifornijas štatā.Lai iegūtu informāciju par laikapstākļiem kosmosā un citiem pētījumiem tīmeklī, apmeklējiet:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
