Впечатление на художника от земните аврори. Кредит за изображение: НАСА Увеличи
Учени от НАСА и Националната научна фондация откриха начин да комбинират наблюдения на земята и космоса, за да създадат безпрецедентен поглед върху смущения в горната атмосфера по време на космическите бури.
Големите смущения в световен мащаб приличат на студени фронтове. Те се образуват в електрифицираната горна атмосфера на Земята по време на космически бури. Нарушенията са резултат от струи на електрифицирана плазма, които се образуват в йоносферата. Когато плазмените потоци преминават отгоре, те възпрепятстват ниско и високочестотните радио комуникации и забавят навигационните сигнали на глобалната система за позициониране.
"Преди това те изглеждаха като случайни събития", казва Джон Фостър, асоцииран директор на обсерваторията на Хайстак от Масачузетския технологичен институт. Той е главен изследовател на Фондацията, поддържаща обсерваторията на Millstone Hill, Wesford, Mass.
„Хората знаеха, че има космическа буря, която сигурно е нарушила тяхната система, но не са имали представа защо“, казва Тони Манучи, ръководител на групата за йоносферни и атмосферни дистанционни сензори в Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, Пасадена, Калифорния. „Сега знаем, че е не само хаос; има причина и следствие. Започваме да съставяме пълната картина, която в крайна сметка ще ни позволи да прогнозираме космически бури. "
Прогнозирането на космическото време е основна цел на Националната програма за космическо време, включваща НАСА, фондацията и няколко други федерални агенции. Създадените изследователи позволиха да свържат движението на струите с процесите, които освобождават плазмата в космоса. „Откриването на тази връзка е като откриването на движението на студени фронтове е отговорно за внезапни гръмотевични бури“, казва Джери Голдщайн, главен учен от Югозападния изследователски институт, Сан Антонио.
Тъй като появата на плазмени потоци в йоносферата нарушава GPS сигналите, те осигуряват непрекъснат мониторинг на тези смущения. Изследователите откриха връзка между GPS данни и сателитни изображения на плазмасферата. Плазмасферата е плазмен облак, обграждащ Земята над йоносферата. Наблюдава се от Imager за Magnetopause на НАСА до спътника Aurora Global Exploration. Изследователите откриха, че движението на йоносферните потоци съответства на изхвърлянето на плазма от плазмасферата по време на космическите бури.
Комбинираните наблюдения позволиха да се изгради основна картина на процесите по време на космическите бури, когато магнитното поле на Земята се задушава от гореща плазма от слънцето. Докато слънчевата плазма издухва, тя генерира електрическо поле, което се предава на плазмасферата и йоносферата. Това електрическо поле извежда йоносферата и плазмасферичната плазма в космоса. За първи път учените могат директно да свържат плазмата, наблюдавана в йоносферата, с плазмесферните потоци, които се простират на много хиляди километри в космоса.
„Знаем също, че тези смущения се появяват най-често между обяд и здрач и между средни и високи географски ширини, поради глобалната структура на електрическите и магнитните полета по време на космическите бури“, казва Антея Костер от обсерваторията на сенника. "Наземните и космическите измервания и in situ измерванията позволяват на учените да разберат йоносферата-термосферата-магнитосферата като свързана система."
Плъховете разграждат GPS сигналите по два основни начина. Първо, те причиняват грешка в позицията чрез забавяне на разпространението на GPS сигналите. Второ, турбулентността, която генерират, кара приемниците да губят сигнала чрез ефект, известен като сцинтилация. Той е подобен на привидното трептене на звезди, причинено от атмосферни турбуленции.
Днес изследователите представят откритията по време на срещата на Американския геофизичен съюз в Сан Франциско, Калифорния. За информация относно космическото време и други изследвания в мрежата посетете:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Оригинален източник: NASA News Release
