Joka kerta, kun impulssi osuu suojan ulkorajaan - alueeseen, jota kutsutaan magnetopausiksi -, räjähdykset rypistyvät sen pinnan läpi ja heijastuvat sitten takaisin, kun ne saavuttavat magneettinavat, kuten rumpun kasvot, kun lyömäsoittimet lyövät sitä.
Ja (rumputela) tämä on ensimmäinen kerta, kun tutkijat ehdottivat 45 vuotta sitten magnetopauss-like-a-rummun ideaa, jonka mukaan tekniikka on kirjannut ilmiön suoraan, tutkijat kertoivat.
Päivän magneettikuva, magneettikentän puoli suoraan maan ja auringon välillä, on valtava paikka. Se ulottuu yleensä noin 10-kertaisesti maan säteestä kohti aurinkoa tai noin 41 000 mailia (66 000 km), sanoi tutkimuksen johtava tutkija Martin Archer, Lontoon Queen Mary -yliopiston avaruusplasmafysiikka.
Magneettitauon liikkeet voivat vaikuttaa energian virtaukseen maan avaruusympäristössä, Archer huomautti. Esimerkiksi magneettitaukoon voi vaikuttaa aurinkotuuli, samoin kuin auringosta puhaltavat plasman muodossa olevat varautuneet hiukkaset. Nämä vuorovaikutukset magnetokatkon kanssa puolestaan voivat vaurioittaa tekniikkaa, mukaan lukien sähköverkot ja GPS-laitteet.
Vaikka fyysikot olivat ehdottaneet, että avaruudesta tulevat räjähdykset voisivat värähtellä magnetopausea kuin rumpu, he eivät ole koskaan nähneet sitä toiminnassa. Jousiamies tiesi tämän olevan haastava ilmiö kaapata; tarvitsisi useita satelliitteja juuri oikeisiin paikkoihin oikeaan aikaan (eli aivan kuten magnetopaus oli räjäytetty voimakkaalla impulssilla). Toivottavasti nämä satelliitit eivät vain kaappaa värähtelyjä, vaan myös sulkevat pois muut tekijät, jotka ovat saattaneet aiheuttaa tai edistää rummun kaltaisia aaltoja.
Mutta Archer ja hänen tiiminsä eivät olleet havaitsemattomia, ja he tutkivat näiden rumpumaisten värähtelyjen teoriaa ottaen huomioon tietyt monimutkaisuudet, jotka jätettiin alkuperäisestä teoriasta pois, Archer kertoi Live Science: lle. "Tähän sisältyy realistisempien koko päivän viereisen magnetosfäärin mallien yhdistäminen sekä globaalien tietokonesimulaatioiden suorittaminen magnetosfäärin vastauksesta teräviin impulsseihin."
Nämä mallit ja simulaatiot "antoivat meille testattavissa olevia ennusteita etsimään satelliittiseurannassa", hän sanoi.
Seuraavaksi tutkijat laativat "luettelon kriteereistä, joita vaaditaan antamaan yksiselitteiset todisteet tästä rummusta", Archer sanoi. Nämä kriteerit olivat tiukat ja vaativat vähintään neljän satelliitin läsnäolon peräkkäin lähellä magnetosfäärin rajaa. Vasta tutkijat pystyivät keräämään tietoja ajoimpulssista, rajan liikkeestä ja allekirjoituksesta kuulostavan magneettikuvassa, hän sanoi.
Hämmästyttävää, että kaikki asettui tutkijoille paikoilleen. NASA: n aikahistoriassa tapahtumista ja makrokaaren vuorovaikutuksesta Substormien (THEMIS) operaation aikana on viisi identtistä koetinta, jotka tutkivat aurora polarista tai napavaloja. Nämä avaruusalukset pystyivät merkitsemään kaikki ruudut, jotka Archer ja hänen tiiminsä tarvitsivat vahvistaakseen, että magnetosfääri värähtelee kuin rumpu, hän sanoi.
"Löysimme ensimmäisen suoran ja yksiselitteisen havainnollisen näytön siitä, että magnetopaus värisee seisovassa aaltokuviossa, kuten rumpu, kun se osuu voimakkaaseen impulssiin", Archer sanoi. "Kun otetaan huomioon 45 vuotta alkuperäisestä teoriasta, oli ehdotettu, että niitä yksinkertaisesti ei ehkä esiintyisi, mutta olemme osoittaneet, että ne ovat mahdollisia."
Archer kuvaa tulosta yksityiskohtaisemmin hänen luomassa videossa.
Löytö oli musiikkia Archerin korville.
"Maan magneettikenttä on jättimäinen soitin, jonka sinfonia vaikuttaa meihin suuresti avaruussäästä", hän sanoi. "Tunnemme puhaltimien analogit ja kielisoittimia esiintyy siinä vuosikymmenien ajan, mutta nyt voimme lisätä jonkin verran lyömiä myös miksaukseen."
On kuitenkin periaatteessa mahdotonta kuulla näitä värähtelyjä avaruudessa. "Havaitsemme taajuudet - 1,8 ja 3,3 millihertsiä - ovat yli 10000 kertaa liian matalat, jotta ne ovat kuultavissa ihmisen korvalle", Archer sanoi.
Lisäksi "avaruudessa on niin vähän hiukkasia, että värähtelyihin liittyvät paineet eivät olisi riittävän vahvoja korvakkeen siirtämiseksi", hän totesi. Tietojen kuulemiseksi hänen ja hänen tiiminsä oli "manipuloitava THEMIS-koettimien aluksella olevien herkkien instrumenttien tietoja signaalien muuntamiseksi jostakin meille kuultavasta".
Toimittajan huomautus: Tarina korjattiin muuttamaan megahertsi megahertsiksi. Millihertsi on tuhat kertaa pienempi kuin hertsi, minkä vuoksi magnetopaussin taajuudet ovat liian matalat, jotta ihmisen korva kuulee.
