Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Brug af mobiltelefoner som rumvejrfløje

Magnetometre har forvandlet mobiltelefoner til kompas, som er følsomme over for geomagnetiske storme. Kredit:Larry O'Hanlon

Din smartphone kan muligvis mærke rumvejr og endda blive lidt desorienteret af det, ifølge forskere, der testede, hvordan geomagnetiske storme påvirker de magnetiske sensorer i mobiltelefoner. Den nye forskning tyder på, at apps, der udvikles til at bruge mobiltelefonmagnetometre til at lokalisere placeringer, kan være modtagelige for rumvejrfejl. På den anden side, millioner af telefoner, der registrerer ændringer i Jordens magnetfelt, kan potentielt skabe et stort observatorium for at hjælpe videnskabsmænd med at forstå disse geomagnetiske storme.

Mobiltelefonmagnetometerchips udforskes som backup til GPS, som bruger satellitsignaler til at triangulere placering og derfor ofte er unøjagtige eller utilgængelige på steder, hvor signaler ikke kan trænge igennem, såsom inde i store bygninger eller under jorden.

"Smartphone-magnetometre bliver kommercielt udforsket til så forskellige applikationer som at lokalisere kunder i indkøbscentre for målrettet annoncering, til præcisionsnålestyret kirurgi, " skrev Sten Odenwald, af NASA's Space Science Education Consortium ved Goddard Space Flight Center i Maryland, i rumvejr.

Men der er en hage. Geomagnetiske storme kan støde og midlertidigt ændre formen på Jordens magnetfelt. Så, teoretisk set, de kunne forringe nøjagtigheden af ​​magnetometerchips. Denne forringelse kan være et problem, hvis din målannonce rammer det forkerte sted, eller du udfører nålestyret kirurgi og går glip af målet.

For at finde ud af, om telefoner er modtagelige for rumvejrets luner, Odenwald testede iPhone 6S, Samsung Galaxy Note 5, Samsung Galaxy S8, og Samsung Galaxy S9 i simulerede geomagnetiske storme. Simulerede storme var nødvendige, Odenwald sagde:fordi hans forskning fandt sted under det seneste 11-årige solminimum, da Solen ikke kunne regne med at give ret meget i vejen for solpletter og koronale masseudslip, der kan skabe betydelige geomagnetiske storme på Jorden.

I stedet for Solens samarbejde, Odenwald brugte magnetiske data fra de kraftige Halloween-storme i 2003 og kørte i det væsentlige stormene på telefonerne for at se, om deres magnetiske signaler ville stige over niveauet for baggrundsstøj. Han simulerede også stormene mere direkte ved at sætte telefonerne ind i kontrollerede magnetfelter.

Odenwald fandt ud af, at smartphone-magnetometre er i stand til at detektere de meget små magnetiske feltændringer, der ledsager de kraftigste geomagnetiske storme, især på højere breddegrader i Nordamerika, hvor magnetfeltlinjer konvergerer og dykker mod jorden, når de nærmer sig den magnetiske nordpol. Under visse omstændigheder, han konkluderede, geomagnetiske storme kan være en væsentlig fejlkilde i kompas og andre positioneringsapps. Men han bemærkede også, at allestedsnærværende smartphones og deres magnetometre giver en hidtil uset mulighed for at studere globale ændringer i det geomagnetiske felt under betydelige solstormhændelser.