Sonde Peers in energetische Rand der Erdatmosphäre


Während Sie durch die Schichten der Atmosphäre und der Erdoberfläche nach oben bewegen, die Luft wird dünner und dünner, bis Sie die diffuse Grenze erreichen trifft auf die Atmosphäre der scheinbaren Leere des Weltraums.

Aber die Erde umgebenden Raum ist alles andere als öde: es brodelt mit geladenen Teilchen, die Umströmung des Planeten Magnetfeld, Energie, elektrische Ströme die Schaffung und produzieren die spektakuläre Polarlichter, die polare Himmel tanzen bewegen.

Viele dieser Partikel-Stream in von der Solar-Wind, der weht von der Oberfläche der Sonne, aber andere kommen aus der Erdatmosphäre. Im Gegensatz zu den heißeren Wasserstoff aus der Sonne liefert die oberen Erdatmosphäre kühleren Sauerstoff-Ionen in der Regel diesen Kurs nach außen entlang der magnetischen Feldlinien der Erde.

Dieser "Ionen-Abfluß," wie sie genannt wird, tritt kontinuierlich, aber ist besonders stark in Zeiten, wenn es mehr Sonnenaktivität wie Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe, die platzen aus der Sonne und in Richtung Erde zu bewegen. Solche Tätigkeit fährt Sauerstoff-Ionen aus der oberen Atmosphäre unseres Planeten, insbesondere in Regionen, wo Aurora zeigt stark sind. [Infografik: Erde Atmosphäre von oben nach unten]

"Diese Ionen-Abfluss Ereignisse wichtig sind, weil sie uns zu verstehen, die Raum-Wetter-Umwelt um Erde, helfen", sagte Doug Rowland, dem principal Investigator für FASTSATs Plasma Impedanz Spectrum Analyzer (PISA), bei der NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, MD. "die schweren Ionen fließt von der Erde entfernt als Bremse oder Dämpfer auf ankommende Energie aus dem Sonnenwind handeln können." Der Fluss zeigt auch Möglichkeiten in denen Planeten ihre Atmosphären – etwas verlieren können, die langsam auf der Erde, aber schneller auf kleinere Planeten mit schwächeren Magnetfeldern, wie Mars passiert."

Anfang dieses Jahres habe die NASA FASTSAT Satellitenmission ein detailliertes Bild von dieser dynamischen Region und die Partikel während eines besonders gut definierten Ereignisses um ihn herum wirbeln; die daraus gewonnenen Daten tragen dazu bei, dass die Wissenschaftler besser zu verstehen, nur was dort vor sich geht.

FASTSAT des Miniatur-Imager für Neutral ionosphärische Atome und Elektronen Magnetospheric (MINI-ME) Instrument hat erfolgreich solche Abflüsse Schmierblutungen worden, da das Instrument begann für die Datensammlung im Winter 2010. Das Instrument zählt Ionen, wie es durch einen Teil der Erdatmosphäre bezeichnet die Ionosphäre bewegt. Dies ist die Region wo die Partikel sammeln genug Geschwindigkeit und Energie, um die Erdanziehungskraft zu überwinden, so ist es ein idealer Ort, den ersten Schritt in den Abfluss-Prozess zu studieren.

Spät am 31. März 2011 flog FASTSAT Raumschiff durch eine Ionen-Abfluss mit genau definierten Bereichen erhöhte schnelllebigen oder "energisch," Partikel.

Gleichzeitige Beobachtungen von PISA, die die Dichte des Materials in der Atmosphäre misst, zeigte auch, dass dies eine stark strukturierte auroral Zone.

Die FASTSAT Daten wurden im Vergleich zu, dass aus dem aktiven Magnetosphäre und planetarischen Elektrodynamik Antwort Experiment (AMPERE), eine Mission, die von der Johns Hopkins Applied Physics Laboratory verwaltet, der Stromfluss und magnetischen Eigenschaften durch ein Netz von Instrumente platziert auf kommerzielle Satelliten, die im Besitz von Iridium Communications misst. AMPERE Daten zeigten aktuelle Strukturen, die auch konsequent wäre, mit was für einer auroral Zone erwartet wird.

"Dies ist nur ein Ereignis", sagte Michael Collier, principal Investigator für MINI-ME auch am NASA Goddard. "Aber es hilft, die Idee bestätigen, dass die Strömung und Ionen-Abflüsse, die alle miteinander verbunden sind. Da wir die Daten durchlaufen weiterhin, werden viele weitere Veranstaltungen zu folgen,"erklärte er. "Wir möchten in der Lage, den Ursprung dieser Mechanismen in der Ionosphäre festzunageln."

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