ทุกครั้งที่ผ่านมาพลังงานชีพจรในสนามแม่เหล็กของโลกลดลงเพียงเล็กน้อย วากยสัมพันธ์ geomagnetic คืออะไรและมันทำอะไร?
แม้ว่าเราจะรู้จักพวกเขามาหลายปี แต่กระบวนการที่แน่นอนที่อยู่เบื้องหลังการก่อตัวทางธรณีวิทยานั้นเป็นปริศนา…สิ่งหนึ่งที่ถูกแก้ไขด้วยข้อมูลจากภารกิจเช่นยานอวกาศของคลัสเตอร์ของ ESA โลกกำลังอาบน้ำอย่างต่อเนื่องในแผ่นอิเลกตรอนและโปรตอนที่เข้ามาซึ่งเป็นผลมาจากดวงอาทิตย์ อนุภาคที่มีพลังงานสูงเหล่านี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของลมสุริยะที่ไหลจากรูเวียนเวียนและแม้แต่อานุภาพอันทรงพลังจากเหตุการณ์เช่นการปล่อยมวลโคโรนา โดยส่วนใหญ่เราได้รับการปกป้องจากสนามแม่เหล็ก - แต่บางครั้งก็มีการหลบหนีและเก็บสะสมในสนามแม่เหล็ก - เก็บไว้เหมือนแบตเตอรี่ ณ จุดหนึ่งมันถูกปล่อยออกมา ... และเมื่อมันเกิดขึ้นมันจะจัดเรียงเส้นสนามแม่เหล็กของเราอีกครั้ง พลังงานจะดำเนินการตามเส้นเหล่านี้เหมือนใยในหลอดไฟ เมื่อวัตต์โดนแฟน? ว้าว…เรามีออโรร่าขั้วโลก!
ไม่ใช่แนวคิดใหม่ แต่ไม่เคยมีความเข้าใจที่ชัดเจนว่าเกิดจากพายุ geomagnetic เหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร พวกเขามาจากกระแสไฟฟ้าที่หยุดชะงักกะทันหันประมาณ 64,000 กม. จากดาวเคราะห์หรือไม่? หรือถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการที่เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบแม่เหล็กซึ่งเกิดขึ้นไกลออกไปจากขั้วแม่เหล็กในระยะทางประมาณ 125,000 - 200,000 กิโลเมตร หากคุณจำการศึกษาคลื่น Alfven ของเราเมื่อเร็ว ๆ นี้คุณจะทราบถึงจุดที่สอดคล้องกันในปัจจุบันตามทฤษฎีการเชื่อมต่อใหม่ แต่มีปัญหาเดียวเท่านั้น คลื่น Alfven เป็นตัวเคลื่อนที่ช้าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วในการเชื่อมต่อใหม่ประมาณ 250 วินาที สิ่งที่เราเห็นคือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นประมาณ 60 วินาทีหลังจากเชื่อมต่อใหม่ ... และการเกิดของการเคลื่อนไหวใหม่ คลื่น Kinetic Alfven (KAW)
“ เราใช้ระบบที่ง่ายมากและจำลองว่าเหตุการณ์การเชื่อมต่อใหม่ปล่อยพลังงานในแผ่นพลาสม่าของอนุภาคที่มีประจุ” Shay กล่าว “ เรากำลังมองหากลไกที่เร็วกว่าในการเผยแพร่สัญญาณจากการระเบิดมากกว่าคลื่นอัลเฟ่นที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางแล้ว”
ซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อนที่กระตุ้นทั้งไอออนและอิเล็กตรอน KAW เพียงกระตุ้นอิเล็กตรอนให้เคลื่อนที่ผ่านพลาสมาด้วยความเร็วสองเท่า ผ่านการจำลองสถานการณ์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าคลื่น Alfred ของ Kinetic สามารถเกิดใหม่ได้โดยการเชื่อมต่อใหม่ออกห่างจากการระเบิดและเปิดใช้แสงออโรร่า ข้อมูลดังกล่าวถูกส่งคืนโดย Fluxgate Magnetometer (FGM) และอุปกรณ์สนามไฟฟ้าและคลื่น (EFW) และพบโดย Jonathan Eastwood นักวิจัยที่ห้องทดลอง Blackett, Imperial College London
“ ฉันพบเหตุการณ์ 18 เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในเวลาที่ยานอวกาศทั้งสี่บินผ่านบริเวณหาง” ดร. อีสต์วู้ดกล่าว “ สัญญาณที่รวดเร็วซึ่งทำนายโดยไมเคิลเชย์ปรากฏในข้อมูลกลุ่มซึ่งสนับสนุนทฤษฎีที่ว่าคลื่นอัลเฟินที่สร้างขึ้นจากการเชื่อมต่อใหม่นั้นให้พลังงานแก่แสงออโรร่าอย่างรวดเร็ว”
“ มันค่อนข้างจะเหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นในพายุฝนฟ้าคะนอง” เขากล่าวเสริม “ ฟ้าผ่าที่เคลื่อนที่เร็วมาถึงก่อนตามด้วยคลื่นเสียงที่ช้ากว่าของเสียงฟ้าผ่า
นึกว่า…มาจากพายุใหญ่!
แหล่งที่มาของเรื่องดั้งเดิม: ข่าว ESA วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สำหรับการอ่านเพิ่มเติม: การขยายพันธุ์ Super-Alfvenic ของ Substorm Reconnection Signatures และ Poynting Flux
