Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Forskere simulerer 1770 magnetisk storm ved hjælp af data fra historisk dokumentation

Maleriet af det røde nordlys af 17. september 1770 i den præmoderne japanske tekst " Seikai , " som ejes af Matsusaka City Museum of History and Traditional Crafts. En radial struktur af striber er vist, bestående af småskala stråler inde i striberne. Bunddelen og øst/vestlige kanter af striberne er noget mørkere. Billedteksten til højre kan oversættes som følger, "Den 17. september 1770, om natten, rød damp var aktiv på den nordlige himmel. Figuren var, som den så ved midnat." Kredit:Matsusaka City, Mie præfektur

Auroras er lysshows, der typisk forekommer på høje breddegrader som Arktis og Antarktis; imidlertid, de kan udvide sig mod ækvator under kraftige magnetiske storme. Tidligere observationer af sådanne usædvanlige nordlys kan derfor give forskere mulighed for at bestemme hyppigheden og sværhedsgraden af ​​magnetiske storme. Jo mere information, der kan indsamles om historisk intense magnetiske storme, jo større er muligheden for at afbøde afbrydelser af elnettene i en fremtidig begivenhed.

Historiske dokumenter bliver meget mere tilgængelige for forskning, efterhånden som nyopdagede optegnelser dukker op fra private samlinger rundt om i verden. Forskere ved Tokyos National Institute of Japanese Literature (NIJL) og National Institute for Polar Research (NIPR) undersøgte et detaljeret maleri fra et japansk manuskript Seikai ("Forstå kometer") med tilhørende kommentar, der beskriver et rødt nordlys, der opstod over Kyoto den 17. september 1770. De undersøgte også detaljerede beskrivelser af begivenheden fra en nyopdaget dagbog fra Higashi-Hakura-familien i Kyoto.

"Amatørastronomers entusiasme og engagement i fortiden giver os en spændende mulighed, " siger Kiyomi Iwahashi fra NIJL. "Dagbogen blev skrevet af en kokugakusha [forsker i gammel japansk kultur], og giver en sofistikeret beskrivelse af det røde nordlys, inklusive en beskrivelse af nordlysets position i forhold til Mælkevejen."

Ved at bruge astrometriske beregninger af Mælkevejens højder, som den ville være blevet set fra Kyoto den 17. september 1770, forskerne var i stand til at beregne geometrien af ​​det røde nordlys og kontrollere resultaterne i forhold til detaljerne fra Seikai maleriet og dagbogen. Beskrivelsen af ​​nordlyset ifølge de historiske dokumenter gjorde det muligt for forskerne at vurdere styrken af ​​den magnetiske storm, der forårsagede nordlyset i september 1770.

Higashi-Hakura-familiens dagbog (side 86a-b, opkaldsnummer B2-164), som ejes af Azumamaro Jinja i Kyoto. Fremkomsten af ​​zenit-norsken over Kyoto den 17. september 1770, er beskrevet detaljeret med henvisninger til Mælkevejens position. Kredit:Azumamaro Jinja

"Den magnetiske storm den 17. september 1770 var sammenlignelig med eller lidt større end den magnetiske storm fra september 1859, der opstod under påvirkning af Carringtons soludbrud. Stormen i 1859 var den største magnetiske storm nogensinde, hvor teknologiske effekter blev observeret bredt, " siger Ryuho Kataoka fra NIPR. "Det var heldigt for os, at stormen i 1770 gik forud for vores afhængighed af elektricitet."

Så hvor sandsynligt er sådanne magnetiske storme? "Vi er i øjeblikket i en periode med faldende solaktivitet, hvilket kan betyde enden for alvorlige magnetiske storme i den nærmeste fremtid, " siger Kataoka. "Men, vi var faktisk vidne til en ekstrem hurtig koronal masseudstødning for kun flere dage siden [10. september 2017], som kan være kraftig nok til at forårsage ekstreme storme. Heldigvis, den savnede bare Jorden."

Uanset den specifikke sandsynlighed for endnu en perfekt magnetisk storm, tværfaglige historiske og videnskabelige samarbejder er uvurderlige til at give vigtige fysiske detaljer, der kan hjælpe os til at forstå de største magnetiske storme i historien og forberede os til enhver potentiel fremtidig begivenhed.

Geometrien af ​​det nordlige udseende set fra Kyoto den 17. september 1770, er beregnet til sin rekonstruktion. Diamanter viser positionerne af den røde nordlys tangentielt kortlagt til det flade plan af 60 gange 80 synsfelt, plottet hver 100 km i øst-vestlig retning og hver 10 km i lodret retning. Hoveddelen af ​​emissionerne antages at være i intervallet 200 km til 500 km, med en hældningsvinkel på 45 langs det lokale magnetfelt. Højdevinkler er vist ved vinkelmarkeringer på den lodrette akse med plustegn. Kredit:Kataoka R og Iwahashi K, Rumvejr, 2017




Varme artikler