Taiteilijan vaikutelma maan aurinkoista. Kuvan luotto: NASA Klikkaa suuremmaksi
NASA: n ja Kansallisen tiedesäätiön tutkijat löysivät tavan yhdistää maa- ja avaruushavainnot ennennäkemättömän kuvan saamiseksi ylemmän ilmakehän häiriöistä avaruusmyrskyjen aikana.
Suuret, maailmanlaajuiset häiriöt muistuttavat sääkylmiä etuja. Ne muodostuvat maapallon sähköistyneessä yläilmakehässä avaruusmyrskyjen aikana. Häiriöt johtuvat ionosfäärissä muodostuneiden sähköistetyn plasman palloista. Kun plasmaplasmat kulkevat yläpuolella, ne estävät matala- ja korkeataajuista radioviestintää ja viivästyvät Global Positioning System -navigointisignaaleja.
"Aikaisemmin ne näyttivät sattumanvaraisilta tapahtumista", kertoi Massachusetts Institute of Technologyn Haystack-observatorion apulaisjohtaja John Foster. Hän on päätutkija säätiön tukemasta Millstone Hillin observatoriosta, Wesford, Mass.
"Ihmiset tiesivät, että avaruusmyrsky oli häirinnyt heidän järjestelmäänsä, mutta heillä ei ollut aavistustakaan miksi", kertoi Tony Mannucci, Ionosfäärisen ja ilmakehän kaukokartoituksen ryhmävalvoja NASA: n suihkumoottorien laboratoriossa Pasadena, Kalifornia. "Nyt tiedämme, että se on ei vain kaaos; siellä on syy ja seuraus. Olemme alkamassa koota kokonaiskuvaa, joka antaa meille lopulta mahdollisuuden ennustaa avaruusmyrskyjä. ”
Avaruussään ennustaminen on NASA: n, säätiön ja useiden muiden liittovaltion virastojen kansallisen avaruusohjelman ensisijainen tavoite. Tutkijoiden luoma katselu antoi heille mahdollisuuden yhdistää plummien liikkeet prosesseihin, jotka vapauttavat plasman avaruuteen. "Tämän linkin löytäminen on kuin kylmärintaman liikkumisen löytäminen on vastuussa äkillisestä ukkosta", sanoi San Antonion lounaaseen tutkimusinstituutin päätutkija Jerry Goldstein.
Koska plasmasummien esiintyminen ionosfäärissä häiritsee GPS-signaaleja, ne tarjoavat jatkuvan näytön näistä häiriöistä. Tutkijat löysivät yhteyden GPS-datan ja plasmasfäärin satelliittikuvien välillä. Plasmasfääri on plasmapilvi, joka ympäröi maapalloa ionosfäärin yläpuolella. Sitä havaitaan NASAn Magnetopause-kuvankäsittelyohjelmasta Aurora Global Exploration -satelliittiin. Tutkijat havaitsivat, että ionosfääristen pallojen liike vastasi plasman poistumista plasmasfääristä avaruusmyrskyjen aikana.
Yhdistetyt havainnot mahdollistivat taustakuvan prosessista avaruusmyrskyjen aikana, kun auringon kuuma plasma puskuroi maan magneettikenttää. Auringonplasman räjähtäessä se tuottaa sähkökentän, joka välittyy plasmasfääriin ja ionosfääriin. Tämä sähkökenttä ajaa ionosfäärisen ja plasmasfäärisen plasman avaruuteen. Ensimmäistä kertaa tutkijat voivat yhdistää ionosfäärissä havaitun plasman suoraan plasmasfäärin putouksiin, jotka ulottuvat tuhansien kilometrien avaruuteen.
"Tiedämme myös, että nämä häiriöt esiintyvät useimmiten keskipäivän ja hämärän välillä sekä keskipitkän ja korkean leveyden välillä, johtuen sähkö- ja magneettikenttien globaalista rakenteesta avaruusmyrskyjen aikana", sanoi Anthea Coster Haystackin observatoriosta. "Maa- ja avaruuspohjaiset ja in situ -mittaukset antavat tutkijoille mahdollisuuden ymmärtää ionosfääri-termosfääri-magnetosfääri kytkettynä järjestelmänä."
Plummit heikentävät GPS-signaaleja kahdella ensisijaisella tavalla. Ensinnäkin ne aiheuttavat sijaintivirheen viivyttämällä GPS-signaalien etenemistä. Toiseksi niiden muodostama turbulenssi saa vastaanottimet menettämään signaalin tuikeksi kutsutun vaikutuksen kautta. Se on samanlainen kuin ilmakehän turbulenssin aiheuttama tähtien näennäinen tuike.
Tutkijat esittelevät tulokset tänään Yhdysvaltain geofysikaalisen liiton kokouksessa San Franciscossa, Kaliforniassa. Tietoja avaruussäästä ja muusta Webissä tehdystä tutkimuksesta on osoitteessa:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
