Jordens Magnetfelt Er En Hensynsløs, Solar-Wind-Shredding Machine

{h1}

Endnu engang har vi jordens magnetfelt til at takke for at beskytte os mod vores ildåndende sol.

Da jorden krydser gennem det sorte hav af rummet på omkring 67.000 km / t, skyder planetens magnetfelt til side solvinden - den konstante strøm af plasmapartikler, der udstødes af solen - på samme måde som bugten på en hastighedsbåd skyder til side vand. Forskere kalder dette fænomen "buechok" på grund af dets lighed med et skib, der stikker gennem stædige bølger.

Forskere har længe mistænkt, at vi kan takke dette buechok for at reducere den brændende solvind i de milde briser, vi føler på Jorden, men de vidste ikke præcis, hvordan dette skete. Nu, et nyt papir udgivet 31. maj i tidsskriftet Physical Review Letters tilføjer et par milliarder elektronstørrelser til puslespillet. [Rainbow Album: Solens mange farver]

I en undersøgelse ledet af forskere ved University of Maryland og NASAs Goddard Space Flight Center i Maryland, forskede videnskaberne ind i data opnået af fire NASA-satellitter, der har studeret kollisionszonen mellem solvind og jordens magnetiske skjold siden 2015. De fandt ud af at, når solvinden smadrer mod Jordens buechok, accelererer solelektronerne så hurtigt, at de bogstaveligt talt går i stykker og omdanner potentielt destruktiv energi til uskadelig varme.

"Da solvinden styrter ned i Jordens magnetfelt, beskytter bøsningsstød os ved at bremse denne vind og skifte den til en dejlig, varm brise", siger leadforsker forfatteren Li-Jen Chen, en astronom ved University of Maryland. en erklæring. "Vi har nu en bedre ide om hvordan dette sker."

Sejler de kosmiske have

Jorden bliver konstant bombarderet af et varmt, soppagtigt plasma af protoner, elektroner og ioner, der løses af solen i form af solenergi. Disse vindme blæser hele dagen og i alle retninger sprænger ud af vores nærmeste stjerne med hastigheder på op til 500 miles per sekund (800 kilometer per sekund) og temperaturer på op til 2,9 millioner grader Fahrenheit (1,6 millioner grader Celsius) ifølge NASA. Du ville tro, at det ville være mere end nok til at bage vores planet i en kæmpe, omløbende klump af aske, men Jorden og dens atmosfære forbliver stort set uskadt takket være planetens stærke magnetfelt.

Chen og hendes kolleger vidste, at de kunne finde en forklaring på denne planetariske nedbrydelsesmanøvre ved at studere Jordens buechok. De mente fra starten at elektroner skulle bebrejde: På en eller anden måde skrev forskerne, at solenergi elektroner handlede energi for varme, da de baserede sig i buechok ved supersoniske hastigheder. Men hvordan?

Teamet søgte efter svar i data fanget af NASAs Magnetospheric Multiscale (MMS) mission, der lancerede fire identiske satellitter i 2015 for at studere interaktionerne mellem jordens magnetfelt og solvinden, hvor de møder på planetens buechok.

Et buechok blæser foran en ung stjerne, der glider rundt om Orion-nebulaen.

Et buechok blæser foran en ung stjerne, der glider rundt om Orion-nebulaen.

Kredit: NASA og Hubble Heritage Team STScI / AURA

Instrumenter ombord på disse satellitter kan registrere detaljerede målinger af individuelle partikler nær jordens buechok hvert 30 millisekunder, forskerne skrev. Denne proceshastighed viste sig afgørende under en freak sol storm, der fejede forbi planeten på en af ​​missionens tidlige dage. Når pludselige solstråler skubbede Jordens buechok tættere på planetens overflade, fik NASAs satellitter et intimt blik på solens plasmastrøm før, under og efter det kolliderede med buechok.

Når strømmen ramte buechok, accelererede solcellerne i det - meget. Inden for kun 90 millisekunder accelererede elektronerne så hurtigt, at de destabiliserede og brød i stykker. Denne sammenbrud røvede deres elektroners elektroner, fortalte forskerne og vendte den energi til varme.

"De ekstremt hurtige målinger fra MMS tillod os endelig at se elektronopvarmningsprocessen i det tynde stødlag," siger co-forfatter Thomas Moore, seniorforsker på NASAs Goddard Space Flight Center, i en redegørelse. "Dette er banebrydende, for nu har vi evnen til at identificere mekanismen på arbejdspladsen, i stedet for blot at observere dens konsekvenser."

Forstå præcis hvordan Jordens buechok beskytter planeten mod uhærdig solstråling, kan i sidste ende hjælpe forskere med at finde nye måder at beskytte satellitter, rumfartøjer og måske endda fremtidige bosættelser på andre planeter, siger forskerne. Men for nu kan du nyde de blide vinde af sommeren - og ved et sted derude, at Jordens magnetfelt voldsomt ripper milliarder af solelektroner til bits på dine vegne.

Oprindeligt udgivet på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com