Nova tehnologija pomaga rešiti dvojne skrivnosti magnetnega ponovnega povezovanja in Aurore

Nova elektronsko-slikovna tehnologija je NASA-jevim znanstvenikom dala nov vpogled v to, kako se linije magnetnega polja okoli Zemlje rekonstruirajo, kot tudi vir vesoljskega vremena in Aurora Borealis. Raziskovalci so prej vedeli, da poteka magnetna ponovna povezava, vendar nikoli niso imeli sredstev, da bi jo izmerili, ker niso imeli opreme, ki je sposobna meriti plazemske reakcije dovolj hitro, da bi dobili odčitke o interakcijah, ki potekajo na elektronski skali. Vnesite NASA-jevo Magnetospheric Multiscale, ki ji dolgujemo nove podatke. MMS sestavljajo štirje sateliti, ki so zasnovani tako, da izvedejo vrsto hitrih elektronskih meritev, ki so potrebne za sondiranje regije ponovnega povezovanja.

Dr. James Burch z jugovzhodnega raziskovalnega inštituta v San Antoniju opisuje uporabo MMS-a kot gledanje elektronov z mikroskopom v nasprotju s teleskopom. Sistem predstavlja prvo priložnost, ki smo jo morali izmeriti tako hitro in na tako mikroskopski ravni.Zdaj vemo, da elektroni pospešujejo skozi to, kar se imenuje skoraj magnetna nula, nato sledijo meandrični poti iz notranjosti magnetosfere, kjer se mešajo z delci iz zemeljskega magnetnega polja, nazaj izven njega, kjer se mešajo z delci iz magnetnega polja Sonca.. To gibanje olajša električni tok, ki povezuje oba polja.

Vse, kar je bilo prej merjeno, je bilo bodisi izmerjeno z detektorji delcev bodisi optično - kot je videti na sončnih plamenih - vendar v vsakem primeru je bil vsakdo do sedaj merjen učinke Burch razlaga. »Nihče ni izmeril vira. Zdaj smo dohiteli vse računalniške simulacije, premaknili smo se pred njimi. Naslednja stvar, ki jo želimo preučiti, je, kaj proizvaja to elektronsko polje?"

Podatki MMS so nastajali že 11 let. Burch in njegova ekipa sta bila izbrana za projekt v maju 2005, čas, potreben za oblikovanje in izgradnjo ter letenje MMS, ki ga je začela pred enim letom, in zdaj za analizo podatkov, je trajalo. Naprava je bila zgrajena izključno za namen preučevanja magnetne ponovne povezave.

Praktične posledice za našo novo odkrito sposobnost preučevanja in analize pojava so neznane, a tudi zelo obetavne. Ker je magnetna ponovna povezava odgovorna za vesoljsko vreme, kot so sončne svetlobe in izmetanje koronalnih mas - poleg tega, bliže domu, Aurora Borealis - ta novi vpogled nam lahko pomaga pri boljših napovedih. To ni nujno cilj prihajajočega poslanstva MMS v naslednjem letu, ki bo preučil rep magnetosfere, kjer se morajo linije, ki se povezujejo z "dnevno" stranjo, ločiti od "nočne" strani, vendar bodo zbrani podatki skoraj zagotovo pomagali..

Prav tako ima potencial, da nekega dne trajno reši energetsko krizo. Bolj ko razumemo magnetno ponovno povezavo, bolj se približujemo razumevanju magnetne konfinacije. (Ne hladna fuzija - to je ločeno področje raziskav. Poleg tega je trdno dejal Burch, da »hladne fuzije ne obstaja.«)

Prav zdaj, obstajajo veliki stroji, ki preučujejo fuzijo magnetnega zadrževanja, ki skuša omejiti toploto plazme, je dejal Burch. »Lahko omejijo plazmo, ko jo segrejejo, da se ponovno vzpostavi povezava in potem lahko pobegne, ni več omejena. Ampak, če lahko to storijo, je dolg strel, ampak … ga definitivno preučujemo."