Modellierung der Auswirkungen des schweren Weltraumwetter

Diese Forschung in Aktion Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Ein Weltraumwetter Analog zu einem monumentalen Hurrikan, können koronale Massenauswürfe auf der Erde anrichten. Diese Jets von ionisierten Atomen und Molekülen, genannt Plasma und magnetische Kräfte, die mit ihnen kommen sind nach außen von der Sonne zur Erde, die Luftfahrt, Stromnetzen und Satelliten Leistung potentiell beeinflussen vertrieben.

Allerdings nicht wegen der Sonne Entfernung von der Erde und einigen betrachtenden Instrumente, Sonnenstürme derzeit absehbar. In ähnlicher Weise konnte bis vor kurzem solar Modelle und Modelle der oberen Erdatmosphäre nicht vollständig die Komplexität der Interaktionen zwischen diesen Ejections und Ionosphäre und Magnetosphäre der Erde vorkommenden replizieren.

Die Magnetosphäre – eine Zone von geladenen Teilchen weit oberhalb der Erdoberfläche ergibt sich aus dem ablenkenden Charakter des Magnetfeld unseres Planeten – verhindert, dass die Ionosphäre und die Hochatmosphäre koronale Massenauswürfe, auch genannt CMEs, durch den Fluss von Energie und Impuls aus dem eingehenden Ionen und magnetische Kräfte behindern.

Wissenschaftler an der nationalen Wissenschaft Stiftungen National Center for Atmospheric Research und das Zentrum für integrierte Weltraumwetter Modellierung der gekoppelt Magnetosphäre Ionosphäre Thermosphäre Modell entwickelt, das verfolgen kann eine Vielzahl von chemischen Komponenten, die ausgeworfen werden kann von der Ionosphäre in der Magnetosphäre während Raum Wetterereignisse. In Kombination mit Beobachtungsdaten von Satelliten wie NASA Advanced Zusammensetzung Explorer zur Verfügung gestellt kann dieses Modell realistischer charakterisieren die obere Atmosphäre, sowohl in seinen standard, Steady-State und bei verursacht durch solar-Wetterphänomene wie CMEs Störungen.

Das obige Bild zeigt Modell Simulationsergebnisse; eine kurze, explosive Störung in der Magnetosphäre, die releases geladen Sauerstoff Ionen ausgestoßen von der Ionosphäre können zu mehreren Substorms führen, gespeicherte Energie in die Ionosphäre.

Die Bilder auf der rechten Seite zeigen Ergebnisse aus einer Baseline-Simulation ohne Sauerstoff-Ionen aus der Ionosphäre unter einem idealisierten, stetigen, Magnetfeld fließt. Unter diesen Bedingungen liefert die Simulation einer einzigen magnetospheric Teilsturms vor dem Eintritt in eine stabilere Konfiguration.

Die Bilder auf der linken Seite zeigen Sauerstoff-Ionen fließt in den Schweif der Magnetosphäre, auch genannt der Magnetschweif. In solchen Simulationen angekommen die Ionen der Magnetschweif verhindert, dass eine Abnahme in der lokalen magnetischen Rückverbindung Rate der simulierte Magnetosphäre Rückgabe an den stabiler Staat, wodurch ein zweites Teilsturms Ereignis.

Neues Modell-Simulationen, Raum Physiker Michael Wiltberger des nationalen Center for Atmospheric Research sagte, zum ersten Mal, das out-flüssigen Sauerstoff-Ionen eine wichtige Rolle spielen bei der Reaktion der Magnetosphäre auf die Flüsse energisch, geladener Teilchen von schweren Weltraumwetter zeigen.

Ein solches Verständnis bieten einen besseren Überblick über die dynamische aufgeladen-Material-Austausch während magnetische Stürme und die daraus resultierenden Auswirkungen auf Erde technologische Systeme erzeugt.

Anmerkung der Redaktion: Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Siehe die Recherche im Archiv der Aktion.