Скица различитих области Земљине магнетосфере. Кликните за увећање
Кластерски свемирски брод ЕСА био је на правом месту у право време када је летео кроз подручје Земљиног магнетног поља које убрзава електроне до приближно 1/100 брзине светлости. Регион се назива област дифузије електрона; граница дебела само неколико километара између Земљиног магнетног поља и Сунчевог Сунца. Током сат времена, свемирски брод је био захваћен у област дифузије електрона, јер је соларни ветар узроковао померање овог слоја напред-назад.
Кластерски сателити ЕСА прелетјели су кроз подручја Земљиног магнетног поља која убрзавају електроне до приближно једне стотине брзине светлости. Опажања представљају научнике Кластера својим првим откривањем тих догађаја и дају им детаље универзалног процеса познатог као магнетна реконекција.
Дана 25. јануара 2005. године, четири свемирске свемирске летјелице нашле су се на правом мјесту у право вријеме: простор простора познат као подручје дифузије електрона. То је граница дебљине свега неколико километара која се јавља на надморској висини од око 60 000 километара изнад земљине површине. Означава границу између магнетног поља Земље и Сунца. Сунчево магнетно поље преноси на Земљу ветром електрично наелектрисаних честица, познатих као соларни ветар.
Дифузна област електрона је попут електричног прекидача. Када је окренут, он користи енергију сачувану у Сунчевим и Земљиним магнетним пољима за загревање електрично набијених честица у својој близини великим брзинама. На овај начин покреће процес који може резултирати стварањем ауре на Земљи, где се брзо наелектрисане честице сударају са атмосферским атомима и чине их блиставим.
Такође постоји и злобнија страна у односу на области дифузије електрона. Убрзане честице могу оштетити сателите сударајући се с њима и узрокујући накупљање електричних набоја. Ови кратки спој и уништавају осетљиву опрему.
Деветнаест пута у једном сату, кластер Кластера нашао се захваћен у области дифузије електрона. То је било због тога што је соларни ветар потапао гранични слој, стварајући тако да се креће напред-назад. Сваки прелазак области дифузије електрона трајао је само 10-20 милисекунди за сваки свемирски брод, а јединствени инструмент, познат као Електронски лебдећи инструмент (ЕДИ), био је довољно брз да измери убрзане електроне.
Проматрање је важно јер омогућава најцјеловитија мјерења подручја електронске дифузије. „Ни најбољи рачунари на свету не могу да симулирају електронску дифузијску област; само немају рачунарску снагу да то ураде ", каже Форрест Мозер, Калифорнијски универзитет из Берклија, који је водио истрагу података о кластеру.
Подаци ће пружити непроцењив увид у процес магнетне реконекције. Појава се дешава широм Универзума на више различитих лествица, где год постоје заплетена магнетна поља. У овим сложеним ситуацијама магнетна поља се повремено срушавају у стабилније конфигурације. Ово је поновно повезивање и ослобађа енергију кроз дифузијске регије електрона. На Сунцу магнетна реконекција покреће соларне бакље које повремено ослобађају огромне количине енергије изнад сунчевих пега.
Овај рад такође може имати значајан утицај на решавање енергетских потреба на Земљи. Нуклеарни физичари који покушавају да направе генераторе фузије покушавају да створе стабилна магнетна поља у својим реакторима, али су их ударили догађаји поновног повезивања који уништавају њихове конфигурације. Ако се процес поновног повезивања може разумети, можда ће постати јасни начини спречавања у нуклеарним реакторима.
Међутим, то и даље лежи у будућности. „Морамо да урадимо много више науке пре него што потпуно схватимо поновно повезивање“, каже Мозер, чији је циљ сада да разуме који услови сунчевог ветра покрећу догађаје поновног повезивања и припадајуће области дифузије електрона које види Кластер.
Изворни извор: ЕСА Портал
