Oletko valmis tanssimaan uudella löytöllä? ESAn Cluster-satelliitit toistavat kosmisen hiukkaskiihdytyksen - ja se on tehokkaampaa kuin arvellaan. Sisällyttäen laajan valikoiman tähtitieteellisiä kohteita, kuvat paljastavat iskuaallot, joissa yliääniset plasmavirtaukset kohtaavat kaiken hitaasta virtauksesta vastustamattomaan voimaan.
Mikä asettaa asiat liikkeelle? Hiukkaskiihdyttimien suhteen jotain täytyy asettaa se pois. Täällä maan päällä Cernissä sijaitseva suuri hadronikoppuri (LHC) käyttää pienempien koneiden panosta varautuneiden hiukkasten syntymiseen ennen niiden syöttämistä valtavirran puolelle. Avaruudessa kosmiset säteet toimivat tällä "päävirralla", mutta ne eivät ole kovin tehokkaita asettamaan hiukkasia alun perin. Nyt ESA-klusteritehtävä on paljastanut, mitkä voisivat olla “avaruuden luonnolliset hiukkaskiihdyttimet”.
Risteilyn aikana magneettisen iskun aallon läpi neljä Cluster-satelliittia havaitsi olevansa täydellisesti rivissä magneettikentän kanssa. Tämä täydellinen mahdollisuuskohdistus oli paljastus - jonka ansiosta operaatio näytti tapahtumasta uskomattoman tarkkuudella hyvin lyhyellä aikavälillä - yhden 250 millisekunnin tai vähemmän. Tutkimuksen taustalla oli havainto, että elektronit kuumenivat nopeasti, tila, joka myötävaikuttaa kiihtyvyyteen suuremmassa mittakaavassa. Vaikka tämän tyyppisestä toiminnasta oli spekuloitu aiemmin, sitä ei ollut havaittu tai todistettu. Ei kukaan Todella tiesi prosessista tai iskukerrosten koosta. Näiden uusien tietojen avulla Steven J. Schwartz Lontoon Imperial Collegesta ja hänen kollegansa pystyivät arvioimaan iskunkerroksen paksuuden - merkittävä parannus ymmärryksessä, koska ohuempi kerros tarkoittaa nopeampaa kiihtyvyyttä.
"Näillä havainnoilla havaitsimme, että iskukerros on suunnilleen niin ohut kuin se voi olla", sanoo professori Schwartz.
Joten kuinka laiha tämä tanssipartneri on? Tutkijat olivat alun perin arvioineet, että maanpinnan yläpuolella olevat sokkikerrokset ovat korkeintaan 100 km, mutta satelliittitiedot osoittivat niiden olevan noin 17 km ... erittäin hieno yksityiskohta!
Tämän tyyppinen tieto on merkittävää yksinkertaisesti siksi, että iskut ovat olemassa kaikkialla maailmassa - lähtöisin käytännössä kaikkialta, missä virta kohtaa esteen tai muun virtauksen. Esimerkiksi, tässä aurinkokunnassa aurinko tuottaa nopean, sähköisesti varautuneen tähtituulen. Kun se kulkee kokonaan magneettikenttään - kuten maan luoma -, se luo iskotaallon, joka sijaitsee planeetan edessä. Cluster-missiotutkimusten avulla voimme soveltaa täällä opittuamme kotona ja ekstrapoloida sen laajemmassa mittakaavassa - kuten supernova-tapahtumien, mustien reikien ja galaksien luomat. Se saattaa jopa paljastaa kosmisten säteiden alkuperä!
"Tämä uusi tulos paljastaa sananlaskun" mustan laatikon "koon ja rajoittaa siinä mahdollisia mekanismeja, jotka liittyvät hiukkasten kiihdyttämiseen", sanoo ESA-klusterin projektitutkija Matt Taylor. "Jälleen kerran, klusteri on antanut meille selkeän kuvan koko maailmankaikkeuden fyysisestä prosessista."
Älä viitsi kulta. Tanssitaan…
Alkuperäinen tarinan lähde: ESA-lehdistötiedote.
