Rom orkan observert for første gang

De første observasjonene av en rom orkan har blitt avslørt i Jordens øvre atmosfære, bekrefter eksistensen og kaster nytt lys over forholdet mellom planeter og rom.

Orkaner er kjent i jordens nedre atmosfære, men har aldri blitt oppdaget i den øvre atmosfæren før.

Et internasjonalt team av forskere ledet av Shandong University i Kina analyserte satellittobservasjoner i 2014 for å avsløre en langvarig orkan, som ligner de i den nedre atmosfæren, i den polare ionosfæren og magnetosfæren med en avsetning av overraskende stor energi og momentum til tross for at de er ekstremt stille geomagnetiske forhold.

Analysen tillot å lage et 3D-bilde av den virvlende massen av plasma 1000 km bred flere hundre kilometer over Nordpolen, og regnet elektroner i stedet for vann.

Professor Qing-He Zhang, hovedforfatter av forskningen ved Shandong University, sa: “Disse egenskapene indikerer også at orkanen i rommet fører til en stor og rask avsetning av energi og strøm i den polare ionosfæren under en ekstremt rolig geomagnetisk tilstand. at nåværende indikatorer for geomagnetisk aktivitet ikke i tilstrekkelig grad representerer dramatisk aktivitet i rom orkaner, som er mer poleward enn geomagnetiske indeksobservatorier. ”

Professor Mike Lockwood, en romforsker ved University of Reading, sa: “Inntil nå var det usikkert at det var plassplasma-orkaner, så det er utrolig å demonstrere dette med en så fantastisk observasjon.

“Tropiske stormer er forbundet med enorme mengder energi, og disse orkanene i rommet må opprettes ved en uvanlig stor og rask overføring av solenergi og ladede partikler til jordens øvre atmosfære.

“Magnetfelter og plasmafelt i planetenes atmosfære eksisterer i hele universet, så funnene antyder at orkaner i rommet burde være et utbredt fenomen.”

READ  UEFA World Cup kvalifiseringsrunde vinnere og tapere: England får en enkel seier; høy note for Tyskland lav

Orkaner forårsaker ofte tap av liv og eiendom gjennom sterk vind og flom som et resultat av kystnære havbølger og kraftige regnvær. De er preget av et lavtrykkssenter (orkanøye), sterk vind og strømssaks, og en spiralform av ruvende skyer med kraftig nedbør.

I verdensrommet har astronomer oppdaget orkaner på Mars, Saturn og Jupiter, som ligner på orkaner på jorden i den nedre atmosfæren. Det er også solgasser som snurrer i uhyrlige formasjoner dypt i solens atmosfære, kalt soltornadoer. Imidlertid hadde ingen orkaner blitt rapportert i den øvre atmosfæren til planetene i heliosfæren vår.

Rom-orkanen teamet analyserte i jordens ionosfære snur mot klokken, hadde flere spiralarmer og varte i nesten åtte timer før den gradvis nedbrytes.

Teamet av forskere fra Kina, USA, Norge og Storbritannia brukte observasjoner gjort av fire DMSP (Defense Meteorological Satellite Program) satellitter og 3D magnetosfæremodellering for å produsere bildet. Deres funn ble publisert i Kommunikasjon fra naturen.

Professor Zhang la til: “Denne studien antyder at det fortsatt er intense geomagnetiske forstyrrelser og lokale energiforekomster som er sammenlignbare med superstorme. Dette vil oppdatere vår forståelse av solenergi-magnetosfære-ionosfærekoblingsprosessen under ekstremt stille geomagnetiske forhold.

“I tillegg vil rom orkanen forårsake betydelige romværeffekter, som økt motstand fra satellitter, forstyrrelser av høyfrekvent (HF) radiokommunikasjon, og økte feil i plasseringen av radaren over horisonten, satellittnavigasjon og kommunikasjonssystemer “.

###

Ytterligere merknader:

Dette syklonlignende auroralpunktet er også assosiert med 1) et sterkt oppadgående flekklignende FAC (noen ganger med et utviklet FAC-hull i midten), 2) null horisontal strømning nær sentrum (orkanøyet), så som sterk fluss klipper rundt kantene, 3) strømmer opp av ioner, 4) forbedret elektrontemperatur (økning på ca. 1000 K), 5) en bipolar magnetisk struktur fra negativ til positiv (involverer en forstyrrelse av det sirkulære magnetfeltet), 6) invertert V akselerasjon av elektroner opp 10 keV, og 7) stor og rask avsetning av energi og fluss i den polare ionosfæren (energistrøm av utfellende elektroner mye sterkere enn under typiske stille og underformede forhold, og kan sammenlignes med superstormer). Disse egenskapene ligner veldig på orkanen i lav atmosfære, og derfor kaller teamet den analogt som en “rom orkan”.

READ  Bilindustrien satser fremtiden på batterier

Etter å ha analysert resultatene av observasjon og simulering i detalj, fant teamet at magnetisk tilkobling vil skje jevnt og trutt i regionen med høy breddegrad over en lengre periode over en periode på flere timer fra stabil IMF mot nord og en veldig lav solvind. tetthet og hastighet. Etter gjenkobling av lappen blir de nylig tilkoblede åpne feltlinjene oppslukt av solvinden for å bevege seg mot soloppgang og deretter mot halen fra morgensiden til ettermiddagssiden i regionen med høye lapper. Breddegrad og gradvis gå tilbake til sin forrige posisjoner og delta i en ny syklus med magnetisk tilkobling. Dens evolusjon vil til slutt danne en syklonformet FAC-trakt med flere FAC-armer og med urets plasmastrømning, på grunn av trykkgradienten og magnetiske påkjenninger på begge sider av trakten for å fullføre FAC og strømningsskjær og krumning av sirkulær strømning. Inne i trakten dannes et korketrekkerformet magnetfelt med sirkulær strømning og stigende FAC, som akselererer elektroner som styrter inn i ionosfæren og skaper det flerarmede auroralpunktet. Dette betyr at rom orkanen åpner en kanal for rask energioverføring fra rommet til ionosfæren og termosfæren.

Ansvarsfraskrivelse: AAAS og EurekAlert! Vi er ikke ansvarlige for nøyaktigheten av pressemeldinger publisert på EurekAlert! av de bidragsgivende institusjonene eller for bruk av informasjon gjennom EurekAlert-systemet.

Legg att eit svar

Epostadressa di blir ikkje synleg. Påkravde felt er merka *