New Tech hjelper til med å løse de to mysteriene av magnetisk gjenkobling og Aurora

Ny elektronisk bildebehandlingsteknologi ga bare NASA-forskere ny innsikt i hvordan magnetfeltlinjer rundt om i jorden rekonstituerer seg, samt kilden til både romvær og Aurora Borealis. Forskere visste tidligere at magnetisk tilbakekobling fant sted, men hadde aldri midler til å måle det fordi de manglet utstyr som var i stand til å måle plasmareaksjoner raskt nok til å få en lesning på interaksjoner som foregår på elektronskalaen. Skriv inn NASAs Magnetospheric Multiscale, som vi skylder de nye dataene. MMS består av fire satellitter som er utformet for å gjøre typen raske elektronmålinger som kreves for å probere rekonneksjonsområdet.

Dr. James Burch fra Southwest Research Institute i San Antonio beskriver bruk av MMS som ser på elektronene med et mikroskop i motsetning til et teleskop. Systemet representerer den første sjansen vi har måttet måle data utfolder så fort og på et slikt mikroskopisk nivå.Vi vet nå at elektroner akselererer gjennom det som kalles et nærmagnetisk null, og følg deretter en meanderende sti fra innsiden av magnetosfæren, hvor de blander seg med partikler fra jordens magnetfelt, for å komme tilbake utenfor det, hvor de blander seg med partikler fra solens magnetfelt. Denne bevegelsen tilrettelegger en elektrisk strøm som forbinder de to feltene.

Alt som ble målt før ble enten målt med partikkeldetektorer eller optisk - som å se på solstråler - men uansett var alle noen som var målt til nå det effekter av gjenkobling, forklarer Burch. "Ingen hadde noen gang målt kilden til den. Nå har vi tatt opp alle datasimulasjonene, vi har flyttet foran dem. Den neste tingen vi vil studere er, hva produserer dette elektronfeltet?"

MMS-dataene har vært 11 år i produksjonen. Burch og hans team ble utvalgt for prosjektet i mai 2005, og det er tatt mellomtiden å designe og bygge og fly MMS - det ble lansert for et år siden - og nå for å analysere dataene. Enheten ble bygget for det eneste formålet med å studere magnetisk tilbakekobling.

De praktiske implikasjonene for vår nyskapede evne til å studere og analysere fenomenet er ukjente, men også svært lovende. Siden magnetisk tilbakekobling er ansvarlig for værforhold, som solstråler og koronal masseutkast - pluss, nærmere hjemme, Aurora Borealis - dette nye innsiktet kan hjelpe oss med å få bedre prognoser. Det er ikke nødvendigvis målet for MMSs kommende oppdrag neste år, som vil studere magnetosfærens hale hvor feltlinjene som kobler seg til "dag" -siden må koble fra til "natt" -siden, men dataene som samles inn, vil nesten helt sikkert hjelpe.

Det har også potensial til en dag å løse energikrisen permanent. Jo mer vi forstår om magnetisk tilbakekobling, jo nærmere kommer vi til å forstå magnetisk inneslutning fusjon. (Ikke kald fusjon - dette er et eget forskningsområde. I tillegg sier Burch strengt, "kald fusjon eksisterer ikke.")

Akkurat nå er det store maskiner som studerer magnetisk inneslutningsfusjon, og prøver å begrense plasmavarmen, sa Burch. "De kan begrense plasmaet, det er når de varme det opp som tilkobling setter inn og da det kan flykte, er det ikke begrenset lenger. Men hvis de kan gjøre det, er det et langt skudd, men … vi studerer det definitivt."