Ein Major-Rätsel über das Erdmagnetfeld ist einfach gelöst


Zum ersten Mal haben die Physiker einen geheimnisvollen Prozess namens magnetischen Rückverbindung beobachtet – wobei gegnerischen Magnetfeldlinien, verbinden Freigabe einen enormen Energieschub. Die Entdeckung, veröffentlicht heute in der Wissenschaft, helfe uns die Geheimnisse der Weltraumwetter und erfahren Sie mehr über einige der verrücktesten, die magnetische Objekte im Universum.

Die Magnetosphäre, eine unsichtbare Magnetfeld rund um unseren Planeten ist ein kritischer Schild für das Leben auf der Erde. Es schützt uns vor allerlei hochenergetische Teilchen von der Sonne auf einer täglichen Basis emittiert. Wenn ein besonders großer Ausbruch von Solarenergie den Rand von der Magnetosphäre (die Magnetopause genannt) trifft, kann es Weltraumwetter auslösen. Dazu gehören geomagnetische Stürme, die den nördlichen und südlichen Himmel mit Polarlichter, gelegentlich unsere Satelliten und Stromnetze ausschlagen Leuchten.

Ein besseres Verständnis der Weltraumwetter ist Schlüssel zu helfen, uns auf die nächste massive geomagnetischen Sturm vorzubereiten – ein einmal in ein Jahrhundert-Ereignis, das buchstäblich eine globale Überspannung verursachen könnten. Magnetische Reconnection ist das Herzstück des Geheimnisses, die Bildung von Sonneneruptionen und Interaktion mit unserem Planeten zugrunde liegen.

"Das Weltraumwetter beginnt auf der Sonne — Wiederverbindung es produziert koronale Massenauswürfe und Sonneneruptionen, beide zum Weltraumwetter auf die Erde führen," James Burch, Raum Wetter Wissenschaftler am Southwest Research Institute sagte Gizmodo. "Wenn der Sonnenwind und die eingebetteten magnetischen Feldlinien mit Magnetosphäre der Erde in einem hohen Winkel zusammenstoßen, dann haben Sie eine direkte Verbindung zwischen der Sonne und der Erde."

Nun, zum ersten Mal Burch und seine Kollegen aufgefallen, daß Sonne-Erde-Verbindung auf der subatomaren Ebene, mit Daten von der Mission der NASA Magnetospheric Multiscale (MMS) gesammelt. Dieses hochauflösende Physiklabor besteht aus vier identischen Satelliten, die in Pyramide Bildung um Erde Magnetopause, präzise Informationssammlung auf kleine geladene Teilchen fliegen alle 30 Millisekunden.

Fast, sobald die Mission im März 2015 ins Leben gerufen, starteten Forscher magnetischen Rückverbindung mit noch nie da gewesenen Auflösung beobachten. Die detaillierteste von denen ist das Thema des Fachartikels. "Wir haben den Jackpot geknackt" Roy Torbert, MMS stellvertretender Studienleiter sagte in einer Erklärung. "Das Raumschiff durchlaufen direkt Elektron Verlustleistung Region, und wir waren in der Lage, die allererste Physik experimentieren in diesem Umfeld."

Die Wiederverbindung verzeichneten Daten bietet eines Tropfens in das Magnetfeld Null und eine Power-Spitze durch Beschleunigung von Elektronen erzeugt in der Nähe von. "Wir erkannten, dass der Prozess der Wiederverbindung wirklich von Elektronen angetrieben wird," sagte Burch. "Vor, alle Messungen in viel größeren Maßstäben gemacht worden. Menschen dramatische Effekte sehen konnte, aber diese sind das Ergebnis der Wiederverbindung, nicht die Ursache."

Burch und seine Kollegen sind weiterhin fünf andere Instanzen von magnetischen Rückverbindung kürzlich beobachtet von MMS zu studieren, und sie sind zuversichtlich, dass die Mission mehr Veranstaltungen für die kommenden Jahre bringen wird. Zusätzlich Aufschluss über Weltraumwetter, helfen magnetischen Rückverbindung exotische astronomische Objekte wie Magnetare sowie die starken magnetischen Umgebungen erstellt von Fusionsreaktoren zu verstehen.

"Die Qualität der MMS Daten absolut inspirierend ist", sagte James Drake, ein Physiker an der University of Maryland und Mitautor der Studie. "Es ist nicht klar, dass es jemals eine weitere Mission ganz wie diese."

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