Ara sıra, Dünya’nın manyetosferindeki ani bir enerji darbesi gevşiyor. Jeomanyetik alt fırtına nedir ve ne işe yarar?
Yıllardır onlar hakkında bilgi sahibi olsak da, bir jeomanyetik alt fırtınanın ardındaki süreç bir gizemdi… ESA'nın Küme uzay aracı gibi görevlerden elde edilen verilerle çözülen bir gizem. Dünya, aktif bir Güneşin ürünü olan gelen elektron ve proton tabakalarında sürekli olarak yıkanmaktadır. Bu yüksek enerjili parçacıklar, koronal deliklerden akan güneş rüzgarlarının ve hatta koronal kitle enjeksiyonları gibi olaylardan gelen güçlü patlamaların bir parçasıdır. Çoğunlukla, manyetosfer tarafından korunuyoruz - ancak bazen bir çiş biraz manyeto kuyruğundan kaçıyor ve toplanıyor - bir pil şarjı gibi saklanıyor. Bir noktada serbest bırakılır… ve olduğunda manyetik alan hatlarımızı yeniden düzenler. Enerji daha sonra bu çizgiler boyunca bir ampuldeki bir filaman gibi iletir. Watt fana çarptığında? Vay canına ... Kutupsal aurora'mız var!
Bu yeni bir kavram değil, ancak bu jeomanyetik fırtınaların nereden kaynaklandığına dair hiçbir zaman net bir anlayış yoktu. Gezegenden yaklaşık 64 000 km ani elektrik akımının kesilmesinden mi geliyorlar? Veya manyetik yeniden bağlanma adı verilen bir süreç tarafından yaratıldı, bu da manyeto kuyruğundan çok daha aşağı, 125000-20000 km mesafede mi? Alfven dalgaları hakkındaki son çalışmamızı hatırlarsanız, yeniden bağlanma teorisine yönelik mevcut fikir birliğini biliyorsunuzdur. Ancak tek bir sorun var. Alfven dalgaları yavaş hareket eder ve yaklaşık 250 saniyelik bir yeniden bağlanma hızında hareket eder. Gördüğümüz şey, yeniden bağlandıktan 60 saniye sonra ve yeni bir hareketin doğuşundan sonra gerçekleşen bir olay. Kinetik Alfven dalgası (KAW).
Shay, “Çok basit bir sistem çalıştırdık ve yeniden bağlanma olayının yüklü parçacıkların plazma sayfasında nasıl enerji verdiğini simüle ettik,” dedi. “Patlamadan gelen sinyali yaymak için zaten yaygın olarak tanınan Alfven dalgalarından daha hızlı bir mekanizma arıyorduk.”
Hem iyonları hem de elektronları motive eden öncülünün aksine, KAW sadece elektronu heyecanlandırır ve plazmadan iki kat daha hızlı hareket ettirir. Simülasyonlarla, kinetik Alfven dalgasının yeniden bağlanma ile ortaya çıkabileceği, patlamadan uzaklaşabileceği ve aurora'yı aktive edebileceği kanıtlandı. Veriler Fluxgate Manyetometre (FGM) ve Elektrik Alanlar ve Dalgalar (EFW) cihazı tarafından döndürüldü ve Londra Blackett Laboratuvarı Araştırma Üyesi Jonathan Eastwood tarafından bulundu.
“Dört uzay aracının kuyruk bölgesinde uçtuğu sırada meydana gelen 18 olay buldum,” dedi Dr. Eastwood. “Michael Shay tarafından öngörülen hızlı sinyal, Küme verilerinde ortaya çıktı ve yeniden bağlanma ile üretilen kinetik Alfven dalgalarının auroralara hızla enerji verdiği teorisini destekledi.”
“Bir fırtınada olanlara benziyor,” diye ekledi. “Hızlı hareket eden şimşek çakması önce gelir, bir süre sonra gök gürültüsünün yavaş ses dalgaları gelir.”
Fantezi… Bir alçalmadan geliyor!
Orijinal Hikaye Kaynak: ESA Bilim ve Teknoloji Haberleri. Daha Fazla Okuma İçin: Alt Fırtınanın Yeniden Bağlantı İmzalarının ve Poynting Akısının Süper Alfvenik Yayılması.
