Хиљаде километара изнад Земље владају свемирске временске прилике. То је наизглед празно и усамљено место - место где је мистерија која се зове „хладна плазма“ пронађена у изобиљу и која може имати импликације на нашу везу са Сунцем. Иако је он остао готово скривен, шведски истраживачи створили су нову методу за мерење ових хладних, набијених јона. Уз доказе о више него што смо икада помислили, ови нови налази могу нам дати трагове о томе шта се дешава око других планета и њихових природних сателита.
"Што више тражите негативне јоне, то ћете више пронаћи", рекао је Матс Андре, професор свемирске физике на Шведском институту за свемирску физику у Уппсали у Шведској и вођа истраживачког тима за чији су налази прихваћени публикација у часопису Америцан Геопхисицал Унион у часопису Геопхисицал Ресеарцх Леттерс. „Нисмо знали колико је вани. То је више него што сам и мислио. "
Одакле потиче ова енигма? Јони ниске енергије почињу у горњем делу наше атмосфере који се назива ионосфера. Овде соларна енергија може уклонити електроне из молекула, а атоме попут кисеоника и водоника оставља позитиван набој. Међутим, физички је проналажење ових јона било проблематично. Док су истраживачи знали да постоје на висинама од око 100 км (60 миља), Андре и колега Цхрис Цулли поставили су своја налазишта на вишу - на између 20.000 и 100.000 км (12.400 до 60.000 миља). На рубу, количина хладних јона варира од 50 до 70% ... што чини већину масе простора.
Међутим, то није једино место нађено хладне плазме. Према сателитским подацима и прорачунима истраживања, одређене висинске зоне стално луче нискоенергетске јоне. Колико год звучало, екипа их је такође открила на висинама од 100.000 км! Према Андреу, откривање толико релативно хладних јона у овим регионима је изненађујуће јер толико енергије погоди Земљине велике висине од сунчевог ветра - врућа плазма око 1000 пута топлија од онога што Андре сматра хладним. Колико хладно? „Јони ниске енергије имају енергију која би одговарала око 500.000 степени Целзијуса (око милион степени Фаренхеита) при типичним густинама гаса које се налазе на Земљи. Али с обзиром да је густина јона у свемиру тако ниска, сателити и свемирске летелице могу орбитирати без пуцања у пламену. "
Препознавање ових нискоенергетских јона и мерење колико материјала напушта нашу атмосферу био је неухватљив задатак. Андреова радионица је сателит и једна од четири свемирске летелице Европске свемирске агенције ЦЛУСТЕР. У њему се налази детектор створен од фине жице која мери електронско поље између њих током сателитске ротације. Међутим, када су прикупљени подаци, истраживачи су открили пар мистерија - јака електрична поља у неочекиваним просторима и електрична поља која нису флуктуирала равномерно.
"За научника је то изгледало прилично ружно", рекао је Андре. „Покушали смо да откријемо шта није у реду са инструментом. Тада смо схватили да са инструментом нема ништа лоше. " Оно што су пронашли отворило је очи. Хладна плазма мењала је распоред електричних поља која окружују сателит. То им је омогућило да схвате како могу да користе своја мерења на терену како би потврдили присуство хладне плазме. "То је паметан начин претварања ограничења детектора који се баве свемирским бродовима у имовину", рекао је Тхомас Мооре, старији научник на пројекту за НАСА-ину Магнетосферну вишеструку мисију у Годдард центру за свемирске летове у Греенбелту у Мериленду. Није био укључен у нова истраживања.
Помоћу ових нових техника наука може измерити и пресликати Земљину овојницу хладне плазме - и научити више о томе како се и врућа и хладна плазма мењају током екстремних свемирских временских услова. Ово истраживање указује на боље разумевање атмосфере која није наша. Тренутно нова мерења показују да килограм (два килограма) хладне плазме бјежи из Земљине атмосфере сваке секунде. Имајући солидну цифру као основу за стопу губитка, научници ће моћи да моделирају шта је постало Марсовом атмосфером - или објасне атмосфера око других планета и месеца. Такође може помоћи у тачнијем предвиђању свемирског времена - чак и ако директно не утиче на околину. Кључни је играч, чак и ако сам не узрокује штету. "Можда желите да знате где се налази подручје ниског притиска, да бисте прогнозирали олују", приметио је Андре.
Модернизација свемирског временског прогнозирања до места које је слично уобичајеном прогнозирању времена, „није било ни на даљину могуће ако вам недостаје већи део плазме“, рекао је Мооре из НАСА-е. Сада, помоћу начина за мерење хладне плазме, циљ висококвалитетних предвиђања је корак ближе. "То је ствар коју нисмо могли видјети и нисмо могли открити, а онда бисмо је одједном могли измјерити", рекао је Мооре о јонима са ниском енергијом. "Сада то можете заправо проучити и видети да ли се слаже са теоријама."
Изворни извор приче: Америцан Геопхисицал Унион Невс Релеасе. За даље читање: Јони ниске енергије: Претходно скривена популација честица Сунчевог система.
