Ang Bagong Teknolohiya Tumutulong sa Solve the Twin misteryo ng Magnetic Reconnection at ang Aurora

Ang bagong teknolohiya ng elektron-imaging ay nagbigay lamang ng mga siyentipiko ng NASA ng bagong pananaw sa kung paano ang mga linya ng magnetic field sa paligid ng Earth ay nagre-reconstitute sa kanilang sarili, pati na rin ang pinagmulan ng parehong lagay ng panahon at ang Aurora Borealis. Alam ng mga mananaliksik na ang pag-reconnection ng magnetic ay naganap, ngunit hindi kailanman nagkaroon ng paraan upang masukat ito dahil kulang ang mga kagamitan na may kakayahang sukatin ang mga reaksyong plasma nang sapat na mabilis upang makakuha ng isang nabasa sa mga pakikipag-ugnayan na nagaganap sa scale ng elektron. Ipasok ang Magnetospheric Multiscale ng NASA, kung saan may utang na loob kami sa bagong data. Ang MMS ay binubuo ng apat na satelayt na dinisenyo upang gawin ang uri ng mabilis na mga sukat ng elektron na kinakailangan upang suriin ang reconnection na rehiyon.

Inilarawan ni Dr. James Burch ng Southwest Research Institute sa San Antonio ang paggamit ng MMS bilang pagtingin sa mga electron na may mikroskopyo kumpara sa isang teleskopyo. Ang sistema ay kumakatawan sa unang pagkakataon na kailangan namin upang masukat ang data na lumalagong kaya mabilis at sa tulad ng isang antas ng mikroskopiko.Alam natin ngayon na ang mga electron ay pinabilis sa pamamagitan ng tinatawag na malapit sa magnetic null, pagkatapos ay sundin ang isang landas ng kalsada mula sa loob ng magnetosphere, kung saan sila ay may mga particle mula sa magnetic field ng Earth, upang i-back sa labas nito, kung saan sila ay may mga particle mula sa magnetic field ng Sun. Ang galaw na ito ay nagpapabilis sa isang kasalukuyang alon na nag-uugnay sa dalawang larangan.

Lahat ng bagay na nasusukat bago ay nasusukat na may mga detektor ng particle o optically - tulad ng pagtingin sa solar flares - ngunit alinman sa paraan, ang lahat ng sinumang sinukat hanggang ngayon ay ang epekto ng reconnection, ipinaliwanag ni Burch. "Wala pang sinukat ang pinagmulan nito. Ngayon, nakuha na namin ang lahat ng mga simulation computer, lumipat na kami nang una sa kanila. Ang susunod na bagay na gusto nating pag-aralan ay, ano ang gumagawa ng elektron na ito?"

Ang data ng MMS ay naging 11 taon sa paggawa. Ang Burch at ang kanyang koponan ay pinili para sa proyekto noong Mayo 2005, at kinuha ang oras ng paglilipat sa disenyo at pagtatayo at paglipad ng MMS - inilunsad ito isang taon na ang nakalipas - at ngayon ay pag-aralan ang data. Ang aparato ay binuo para sa tanging layunin ng pag-aaral ng magnetic reconnection.

Ang mga praktikal na implikasyon para sa aming bagong kakayahan na pag-aralan at pag-aralan ang hindi pangkaraniwang bagay ay hindi alam, kundi pati na rin ang lubos na maaasahan. Dahil ang magnetic reconnection ay responsable para sa taya ng panahon, tulad ng solar flares at coronal mass ejections - plus, mas malapit sa bahay, ang Aurora Borealis - ang bagong pananaw ay maaaring makatulong sa amin na makakuha ng mas mahusay na mga pagtataya. Iyon ay hindi kinakailangan ang layunin ng paparating na misyon ng MMS sa susunod na taon, na pag-aaralan ang buntot ng magnetosphere kung saan ang mga linya ng field na nakakonekta sa "araw" na bahagi ay kailangang idiskonekta sa "gabi" na bahagi, ngunit ang data na natipon ay halos tiyak na tulong.

Mayroon din itong potensyal sa isang araw na permanenteng malulutas ang krisis sa enerhiya. Ang higit pa namin na maunawaan ang tungkol sa magnetic reconnection, ang mas malapit na makuha namin ang pag-unawa ng magnetic pagkakulong fusion. (Hindi malamig na fusion - ito ay isang hiwalay na lugar ng pananaliksik. Plus, sinabi Burch mahigpit, "cold fusion ay hindi umiiral.")

Sa ngayon, may mga malalaking makina na nag-aaral ng magnetic fusion ng pagkakulong, sinusubukan na ikulong ang init ng plasmas, sinabi ni Burch. "Maaari nilang ikulong ang plasma, kapag pinainit nila ang pag-reconnection na ito at pagkatapos ay maaari itong makatakas, hindi na ito nakakulong pa. Ngunit kung maaari nilang gawin ito, isang mahabang pagbaril ngunit … tiyak na pinag-aaralan natin ito."