Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Jordens magnetosfære

En gigantisk boble af magnetisme kaldet magnetosfæren omslutter vores planet og beskytter os mod solens raseri. Det afbøjer det meste af solmaterialet, der fejer mod os fra vores stjerne med 1 million miles i timen eller mere. Uden magnetosfæren, den ubarmhjertige virkning af disse solpartikler kunne fjerne Jorden for dens beskyttende lag, som skærmer os mod solens ultraviolette stråling. Det er tydeligt, at denne magnetiske boble var nøglen til at hjælpe Jorden med at udvikle sig til en beboelig planet.

Sammenlign Jorden med Mars - en planet, der mistede sin magnetosfære for omkring 4,2 milliarder år siden. Solvinden menes at have fjernet det meste af Mars' atmosfære, muligvis efter at den røde planets magnetfelt forsvandt. Dette har efterladt Mars som den skarpe, golde verden, vi ser i dag gennem 'øjnene' på NASAs orbitere og rovere. Derimod Jordens magnetosfære ser ud til at have holdt vores atmosfære beskyttet.

Eftyhia Zesta fra Geospace Physics Laboratory på NASAs Goddard Space Flight Center bemærker, "Hvis der ikke var noget magnetfelt, vi kan have en meget anderledes atmosfære tilbage uden livet, som vi kender det."

At forstå vores magnetosfære er et nøgleelement til at hjælpe videnskabsmænd en dag med at forudsige rumvejr, der kan påvirke Jordens teknologi. Ekstreme rumvejrhændelser kan forstyrre kommunikationsnetværk, GPS navigation, og elnet.

Magnetosfæren er et permeabelt skjold. Solvinden vil periodisk forbinde til magnetosfæren, hvilket tvinger den til at omkonfigurere. Dette kan skabe splid, lader energi strømme ind i vores sikre havn. Disse rifter åbner og lukker mange gange dagligt eller endda mange gange hver time. De fleste af dem er små og kortlivede; andre er store og vedvarende. Med Solens magnetfelt, der forbinder til Jordens på denne måde, fyrværkeriet starter.

Kredit:Science@NASA

Zesta siger, "Jordens magnetosfære absorberer den indkommende energi fra solvinden, og frigiver eksplosivt den energi i form af geomagnetiske storme og substorme."

Hvordan sker dette? Magnetiske kraftlinjer konvergerer og omkonfigureres, hvilket resulterer i magnetisk energi og ladede partikler, der flyver af sted med intense hastigheder. Forskere har forsøgt at finde ud af, hvorfor denne krydsning af magnetfeltlinjer - kaldet magnetisk genforbindelse - udløser en så voldsom eksplosion, åbner sprækkerne ind i magnetosfæren.

NASAs magnetosfæriske multiskalamission, eller MMS, blev lanceret i marts 2015 for at observere elektronfysikken i magnetisk genforbindelse for første gang. Fyldt med energiske partikeldetektorer og magnetiske sensorer, de fire MMS-rumfartøjer fløj i tæt formation til områder på forsiden af ​​Jordens magnetosfære, hvor magnetisk genforbindelse opstår. MMS har siden gennemført en lignende jagt i magnetosfærens hale.

MMS supplerer missioner fra NASA og partnerbureauer, såsom THEMIS, Klynge, og Geotail, bidrager med kritiske nye detaljer til den igangværende undersøgelse af Jordens magnetosfære. Sammen, data fra disse undersøgelser hjælper ikke kun med at optrevle rummets grundlæggende fysik, men hjælper også med at forbedre vejrudsigten i rummet.