Aurorat esiintyvät lähellä napoja, kun Auringon materiaali on vuorovaikutuksessa maan magneettikentän kanssa. Klusteri on vahvistanut, että vuorovaikutukset Maan magnetosfäärin kanssa aiheuttavat yli 300 km / sekunnissa (186 mailia / sekunnissa) kulkevien kaasuvirtojen törmäyksen ilmakehään tuottaen näkemyksemme.
ESA: n klusteritehtävä on todennut, että maapallon magneettikentässä suurennetut sähköistetyn kaasun virtaukset, joita kutsutaan purkautuneiksi irtotavaravirroiksi, ovat kantoaaloja, jotka määräävät määrät massaa, energiaa ja magneettista häiriötä kohti maata magneettisen alustan aikana. Kun alustyyppejä esiintyy, energiset hiukkaset iskevät ilmakehäämme, aiheuttaen auroraeiden loistavan.
Tällaiset värikkäät auroraeet valaisevat säännöllisesti pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon korkeammat leveysasteet. Ne johtuvat pääosin energisista elektroneista, jotka kiertyvät maapallon magneettikenttäviivoista ja törmäävät ilmakehän atomien kanssa noin 100 kilometrin korkeudessa. Nämä elektronit ovat peräisin magneettisauvosta, avaruuden alueelta maan yön puolella, missä Auringon hiukkastuuli työntää maan magneettikentän pitkään pyrstöön.
Häntäkeskuksessa on tiheämpi alue, joka tunnetaan nimellä plasmasheet. Plasmalevyn väkivaltaisia muutoksia kutsutaan magneettisiksi aliaineiksi. Ne kestävät pari tuntia ja heittävät jotenkin elektronit ja muut varautuneet hiukkaset maan päälle. Kaunis valonäyttelyn lisäksi alustaalot herättävät myös maan ionosfääriä häiritsemällä GPS-signaalien vastaanottoa ja viestintää maan päällä ja kiertävien satelliittien välillä.
Pohjatyyppien avainkysymys on ollut selvittää, kuinka ne palaavat materiaaliin maahan. Ns. Bursty Bulk Flows (BBF), kaasuvirrat, jotka kulkevat yli 300 kilometriä sekunnissa nopeudella plasmalehden läpi, löydettiin 1980-luvulla ja niistä tuli ehdokasmekanismi.
Havainnot ehdottivat, että BBF: t olivat suhteellisen pieniä ja kestivät tyypillisesti vain 10 minuuttia, mikä asetti kyseenalaiseksi, voisiko BBF: t olla tärkeä rooli magneettisen substraatin ilmiössä. Oli myös epäilyksiä siitä, tapahtuiko BBF: itä kaikille alustoille.
Nyt nämä epäilykset haastavat tilastollisen tutkimuksen BBF: istä ja magneettisista alustoista, jonka on tehnyt tohtori Jinbin Cao, Space Weather -laboratorio, CSSAR, Peking, Kiina yhdessä amerikkalaisten ja eurooppalaisten kollegoiden kanssa.
Cao ja hänen kollegansa löysivät havainnoista ESA: n Cluster-operaation kolmen satelliitin keräämistä keskimääräisestä plasmaslehdestä heinä-lokakuussa 2001 ja 2002, ja 67 löysi 67 ala-alaa ja 209 BBF: tä. Kun he käyttivät vain yhden avaruusaluksen havaintoja, he havaitsivat, että 78 prosentilla alustoista on ainakin yksi BBF. Kolmanneksi neljästä Cluster-avaruusaluksesta havaittiin kuitenkin, että 95,5 prosentilla alustoista on BBF: n seurauksia. "Ensimmäistä kertaa näyttää siltä, että kaikissa alustoissa on BBF: n mukana", Cao sanoo.
Toinen tämän työn keskeinen tulos on, että keskimääräinen BBF-kesto on pidempi kuin aiemmin arvioitiin. Yhden satelliitin havainnot vahvistivat aikaisempia tuloksia, että BBF: n kesto oli noin 10 minuuttia.
Yhdistämällä kolmen Cluster-avaruusaluksen tiedot, havainnot paljastavat kuitenkin keskimäärin lähes kaksinkertaisen keston: 18 minuuttia ja 25 sekuntia. Joten taas klusterin tarjoamien useiden avaruusalustietojen havaittiin paljastavan enemmän Maan magneettisesta ympäristöstä kuin yhden avaruusaluksen keräämät tiedot.
"Nämä Cluster-operaation uudet tulokset osoittavat selvästi, että monipistehavainnot ovat avain ymmärtää magneettisen substraatin ilmiötä", sanoo Philippe Escoubet, Euroopan avaruusjärjestön klusterin ja Double Star -projektitutkija.
Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote
