Враження художника про земні полярні походження. Кредит зображення: NASA Натисніть, щоб збільшити
Вчені NASA та Національного наукового фонду відкрили спосіб поєднання спостережень наземних та космічних, щоб створити безпрецедентний вигляд порушень верхньої атмосфери під час космічних штормів.
Великі глобальні порушення нагадують холодні фронти. Вони утворюються в електрифікованій верхній атмосфері Землі під час космічних штормів. Порушення виникають внаслідок спливів електрифікованої плазми, що утворюються в іоносфері. Коли плазмові потоки проходять над головою, вони перешкоджають радіозв'язку низької та високої частоти та затримують навігаційні сигнали глобальної системи позиціонування.
"Раніше вони здавалися випадковими подіями", - сказав Джон Фостер, асоційований директор Обсерваторії сіна Массачусетського технологічного інституту. Він є головним дослідником фонду, який підтримував Обсерваторію Міллстоун-Хілл, Уесфорд, штат Массачусетс.
"Люди знали, що відбулася космічна буря, яка, мабуть, порушила їх систему, але вони не мали поняття, чому", - сказав Тоні Мануччі, керівник групи дистанційного зондування іоносфери та атмосфери в лабораторії реактивного руху NASA, Пасадена, Каліфорнія. "Тепер ми знаємо, що це не просто хаос; є причина і наслідок. Ми починаємо складати повну картину, яка в кінцевому підсумку дозволить нам передбачити космічні бурі ».
Прогнозування космічної погоди є основною метою Національної програми космічної погоди за участю NASA, фонду та кількох інших федеральних агентств. Створені дослідниками погляди дозволили їм пов'язувати рух шлейфу з процесами, які вивільняють плазму в космос. "Виявити це посилання - це ніби відкриття руху холодних фронтів є відповідальним за раптові грози", - сказав Джеррі Голдштейн, головний науковий співробітник Південно-Західного науково-дослідного інституту в Сан-Антоніо.
Оскільки поява плазмових пластів в іоносфері порушує GPS-сигнали, вони забезпечують постійний моніторинг цих порушень. Дослідники виявили зв’язок між даними GPS та супутниковими зображеннями плазмасфери. Плазмасфера - це плазмова хмара, що оточує Землю над іоносферою. Це спостерігається від НАСА «Відеомагнітофон для Магнітопаузи» до супутника глобальної розвідки «Аврора». Дослідники виявили, що рух іоносферних пластів відповідає викиду плазми з плазмосфери під час космічних штормів.
Комбіновані спостереження дозволили створити основну картину процесів під час космічних штормів, коли магнітне поле Землі піддається гарячій плазмі від сонця. Коли сонячна плазма дме, вона генерує електричне поле, яке передається в плазмасферу та іоносферу. Це електричне поле витісняє іоносферу і плазмасферичну плазму в космос. Вперше вчені можуть безпосередньо пов’язати плазму, що спостерігається в іоносфері, з плазмасферними шлейфами, що простягаються у космос на багато тисяч кілометрів.
"Ми також знаємо, що ці порушення бувають найчастіше між полуднем і сутінками, і між середніми та високими широтами, через глобальну структуру електричного та магнітного полів під час космічних штормів", - сказала Антея Костер із Обсерваторії сінних сін. "Наземні та космічні вимірювання та in situ вимірювання дозволяють вченим зрозуміти іоносферу-термосферу-магнітосферу як сполучену систему".
Шлейфи деградують GPS-сигнали двома основними способами. По-перше, вони викликають похибку позиції, затримуючи час поширення сигналів GPS. По-друге, турбулентність, яку вони генерують, змушує приймачі втрачати сигнал через ефект, відомий як сцинтиляція. Це схоже на явне мерехтіння зірок, викликане атмосферною турбулентністю.
Сьогодні дослідники представляють результати під час засідання Американського геофізичного союзу в Сан-Франциско, Каліфорнія. Інформацію про космічну погоду та інші дослідження в Інтернеті відвідайте:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Оригінальне джерело: NASA News Release
