NASA-mission surfer gennem bølger i rummet for at forstå rumvejr

Rummet omkring vores planet er fyldt med rastløse ladede partikler og bølgende elektriske og magnetiske felter, som skaber bølger rundt om Jorden. En type bølge, plasmasfærisk sus, er særlig vigtig for at fjerne ladede partikler fra Van Allen -strålingsbælterne, en svedende spole af partikler, der omkranser Jorden, som kan forstyrre satellitter og telekommunikation. En ny undersøgelse offentliggjort i Journal of Geophysical Research ved hjælp af data fra NASAs Van Allen Probes-rumfartøj har man opdaget, at hvæsen er mere kompleks end tidligere forstået.

Den nye undersøgelse kiggede på en nyligt identificeret population af hvæsebølger med en lavere frekvens end normalt studeret. Disse lavfrekvente hvæsebølger er særligt gode til at rense højenergipartikler - dem, der kan forårsage skade på satellitter - ud fra strålingsbælterne. Forfatterne af undersøgelsen bemærkede, at lavfrekvente bølger faktisk er en separat og unik befolkning, har tendens til at klynge sig i forskellige områder rundt om Jorden sammenlignet med deres højfrekvente modstykker.

"Du vil vide tilstanden af ​​Van Allens strålingsbælter, så du ved, hvor længe satellitter vil vare, og en del af det er at forstå bølgernes tilstand, " sagde David Malaspina, hovedforfatter og forsker ved Laboratory for Atmospheric and Space Physics i Boulder, Colorado. "Vi fandt ud af, at lavfrekvent hvæs interagerer mere effektivt med elektroner med højere energi og kan slå disse elektroner ud af bælterne mere effektivt."

For at beskytte satellitter, NASA ønsker bedre at forstå denne region af nær-jordens rum. Rummiljøet omkring Jorden er fyldt med plasma - skyer af ladede partikler - hvis bevægelse ikke kun bestemmes af tyngdekraften, men også ved elektromagnetik. Konstant skiftende elektriske og magnetiske felter, der ruller gennem rummet, interagerer med partiklerne, skabe bølger i plasmaet (som hvislen), som er en integreret del af skulpturen af ​​det nær-jordiske rummiljø.

For at forstå det evigt foranderlige økosystem for jordnære partikler og lave bedre forudsigelser af rumvejr, forskere skaber modeller af plasmabølgerne. Inkorporering af denne nye information vil give bedre simuleringer. Homayon Aryan, forsker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, sagde, "De fleste aktuelle bølgemodeller inkluderer ikke denne lavfrekvente population af susebølger. Dette er helt sikkert en forbedring og vil give os mulighed for bedre at forstå regionen og sammenligne teoretiske forudsigelser med observationer mere effektivt."

Hiss hedder passende:dens typiske frekvenser er lige midt i det hørbare område, og det lyder som statisk støj, når det opfanges af radiomodtagere. Ingen ved med sikkerhed, hvordan lavfrekvente hvæsebølger opstår, men nuværende teorier antyder, at de dannes, når ladede partikler injiceres i området af koldt nær-jord-plasma kendt som plasmasfæren. NASAs Van Allen Probes rumfartøj undersøger sus og andre plasmabølger som en del af deres arbejde med at forstå de komplekse interaktioner mellem partikler og elektromagnetiske felter i nærjordisk rum.