Аппараты Magnetospheric Multiscale spacecraft выявили новые магнитные процессы в турбулентном пространстве вокруг Земли
Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 22.08.2018

Scroll to top

Top

Один комментарий

Аппараты Magnetospheric Multiscale spacecraft выявили новые магнитные процессы в турбулентном пространстве вокруг Земли

Аппараты Magnetospheric Multiscale spacecraft выявили новые магнитные процессы в турбулентном пространстве вокруг Земли
shortstoryf

После того, как человечество шагнуло в космос, мы уже привыкли к тому, что в непосредственной близости от Земли невозможно найти что-то интересное. Но это не совсем так. Оказывается, пространство вокруг нашей планеты полно тайн и скрытых процессов. В новом открытии, о котором сообщается в журнале Nature, учёные с помощью миссии Magnetospheric Multiscale spacecraft (MMS) выявили новый тип магнитного события, происходящего в пределах околоземной среды. Это сделать удалось благодаря применению инновационного метода, способного получить дополнительную информацию из уже обработанных данных.

Магнитное пересоединение — один из самых важных процессов в космическом околоземном пространстве, которое заполнено заряженными частицами, известными под общим названием плазма. Этот фундаментальный процесс рассеивает магнитную энергию и ускоряет заряженные частицы, оба этих явления вносят определённый вклад в динамическую систему космической погоды, которые и хотят лучше понять учёные, а в будущем — и предсказать. Явление пересоединения возникает, когда пересекаются линии магнитного поля, в результате чего все ближайшие к месту пересечения частицы выбрасываются в стороны на высоких скоростях. Согласно новому исследованию, явление магнитного пересоединения может возникать даже там, где не замечалось раньше — в бурной плазме.

«Во вселенной из плазмы существуют два важных явления: магнитное пересоединение и турбулентность. Наше открытие соединяет эти два процесса», — Тай Пхань, старший научный сотрудник в Калифорнийском университете и ведущий автор статьи.

Магнитное пересоединение наблюдалось бесчисленное число раз в магнитосфере — магнитной среде вокруг Земли, но это происходило обычно при спокойных условиях. Новое событие имело место в области, называемой магнитной оболочкой, недалеко от внешней границы магнитосферы, в которой солнечный ветер ведёт себя чрезвычайно бурно. Раньше учёные и не могли даже подумать о том, что в этой области может возникать магнитное пересоединение, поскольку плазма там очень хаотична. А аппараты MMS выяснили, что всё полностью наоборот: магнитное пересоединения в этой области также возникает, но только в намного меньшем масштабе, чем могли наблюдать космические аппараты прошлого поколения.

В миссии MMS участвуют четыре идентичных космических аппарата, которые летят в космическом пространстве, расположившись по углам воображаемой пирамиды. Такая формация необходима для того, чтобы изучить магнитное пересоединение вокруг Земли в трёх измерениях. Поскольку космические аппараты летят невероятно близко друг к другу — их среднее расстояние между собой составляет 7.2 километра, что уже является рекордом для любой миссии, состоящей из нескольких аппаратов — они в состоянии наблюдать такие явления, которые никто не видел прежде. Кроме того, инструменты MMS разработаны для того, чтобы успешно записывать данные на скоростях в сто раз больших, чем предыдущие миссии.

 

Магнитное пересоединение

В турбулентной магнитной среде линии магнитного поля становятся спутанными. Поскольку из-за этого они могут пересекаться, возникают интенсивные электрические токи (показанные здесь как яркие области) формируют и, в конечном счете, вызывают магнитное пересоединение (обозначено вспышкой), которое является событием, сопоставимым с взрывом. Оно высвобождает магнитную энергию, накопленную в слоях тока, и изгоняет высокоскоростные двунаправленные джеты из электронов. Источник: NASA Goddard’s Conceptual Image Lab/Lisa Poje; Simulations by: University of Chicago/Colby Haggerty; University of Delaware/Tulasi Parashar

Но даже при том, что инструменты на борту MMS невероятно быстрые для своего поколения, их скорости ещё не достаточно, чтобы захватить бурное пересоединение в действие. Это требует наблюдения узких потоков быстро двигающихся частиц, которые раскидываются в стороны линиями пересоединяющегося поля. По сравнению со стандартным пересоединением, при котором протяжённые джеты из ионов выстреливают из места пересоединения, турбулентное пересоединение образует узкие джеты электронов шириной в несколько километров.

«Самым важным доказательством возникновения этого явления является фиксация противоположно направленных электронных джетов, одновременно с основным выбросом. Четырём космическим аппаратам MMS удалось обнаружить не только место повторного соединения, но и зафиксировать оба джета», — Джонатан Иствут, лектор в Имперском колледже, Лондон, соавтор статьи.

Чтобы провести такое наблюдение инженерам удалось значительно улучшить дизайн одного прибора под названием Fast Plasma Investigation и разработать метод интерполяции данных, позволяющий получать информацию между линиями джетов и собирать дополнительную информацию, чтобы решить сами джеты.

«Ключевое событие, которое легко в основу всей статьи, длится всего лишь 45 миллисекунд. Без модернизации прибора это была бы лишь одна точка данных. Но теперь, в дополнение к этому мы можем получить шесть-семь точек данных на этом же отрезке времени, что позволяет нам лучше понять то, что происходит», — Эми Рэджер, аспирант в Центре космических полётов имени Годдарда, специалист, разработавший данный метод анализа.

Благодаря этому новому методу обработки данных, учёные надеются, что смогут вновь проанализировать уже существующие наборы данных, чтобы выявить ещё больше потенциальных событий пересоединения, а может и сделать новые открытия.

Магнитное пересоединение происходит всюду во вселенной, именно поэтому, когда мы узнаём об этом явлении вокруг нашей планеты, где проще всего его выявить, мы могли бы применить эту информацию к другим процессам дальше во вселенной. Открытие пересоединения в турбулентной среде имеет последствия, например, для исследования Солнца. Наша звезда может помочь учёным понять роль магнитного пересоединения при нагревании необъяснимо горячей солнечной короны — внешней атмосферы Солнца — и ускорения сверхзвукового солнечного ветра. Для этого уже разрабатывается миссия Parker Solar Probe, которая отправится прямиком к Солнцу летом 2018 года.

По информации НАСА.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Comments

  1. Уважаемые Господа Коллеги,

    Ваша новизна, и все эти явления давно уже изучено нами уже в конке 20 века, более того, на основе магнитных полей и турбулентности плазмы околоземного и космического пространство, которые создают турбулентность плазмы уже нами создан «адаптивный генератор оптических резонансов», см. патент с 2002 года. причем это название умышленно замаскированно.
    Более того, как Вам известно плазма в условиях космического вакуума и невесомости трансформируется в твердое состояние, эти эксперименты именно российскими космонавтами были проведены на борту МКС. Как вам известно с момента начала вселенского больного взрыва, во вселенной содержался только водород в состояние плазмы, значит плазма двигаясь в виде твердой материи с начальной скоростью не прямолинейно а в виде турбулентного потока движения, более того, двигаясь на высоких скоростях плазма в процессе турбулентного и магнитного поля вселенского взрыва, начинала по само образующемуся потоку направления движения и одновременно сжиматься генерируя всю энергию плазмы которые двигались с меньшей скоростью, и тем самым масса плазменной материи генерировала из космического пространство все больше плазменной энергии. В результате трансформации массы плазмы посредством турбулентности магнитного поля большого вселенского взрыва образовались как вам известно изначально галактики, затем солнечные системы с планетами.

    и твердых материй, учитывая то что, размеры этих материй все больше увеличивались, вокруг ядра плазмы, масса материи разделялся на составляющие части, так и образовались различные космические галактики, в виде твердой материи в магнитном поле взрывного вселенского потока.

    На самом наш патент это имеет такую же идеологию формирования космических материй.
    Следовательно устройство описанное в патенте, представляет лазерный генератор с блоками управления высокочастотного излучателя, способная сжать пространство, как в земном так и космическом. Более того, смотрите конструкцию, как посредством параболического отражателя и высокочастотного генератора излучателя и лазерного излучателя образуется ОПТИЧЕСКИЙ ТРАКТ, где сжимается пространство и посредством турбулентности потока плазмы, генерируемая из данного пространства. Более того, поток лазерной и плазменной энергии передается к приемнику излучателю именно по само образующемся оптическому тракту, который расположен на далеком расстояние. Так что, как видите это абсолютно мирный лазерный адаптивный источник для трансформации и передачи плазменной энергии на большие расстояние за счет турбулентности магнитного поля Земли. Вселенная это большой магнит.
    Однако, это еще не все, пространство начинает сжиматься посредством турбулентности плазмы лишь тогда, когда будет активирован приемник излучателя, который также настроен на такие же частоты излучения. Причем полное активация и начало трансформации оптического тракта начинается тогда, когда обратно до излучателя поступит реверсивный поток плазменной сжатой энергии, с такими же таких частотами. Но, то что я описал, и то что описано в патенте это всего лишь, 2-3 % остальное это ноу -хау и нет цены. Причем, мы совместно с ООН уже планируем создать новое поколение космических и летательных аппаратов для восстановления Экосистемы Земли, это Международный Экопроект «Меркурий» и Многоразовый многоцелевой космический аппарат третьего тысячелетия, «АНИ» который функционирует совершенно по другой идеологии. Как вам известно, реактивная струя любого современного ракетоносителя уничтожает всю экосистему Земли и в результате образуются озонные дыры. Наша цель локализовать озонные дыры и повысить концентрацию озона в озонном слое Земли. Я предложил руководителю НАСА сотрудничество с Москвой на государственном уровне, как видите результата пока нет.
    В недалеком будущем Человечество из космоса и околоземного пространства будет иметь возможность передавать плазменную энергию в приемники, затем трансформировать эту энергию в тепловую или электрическую энергию Так что нефть и газ для нас русских, уже будет только достоянием Земли, которая Земля хранит миллиарды лет в своих подземных хранилищах, лишь только для удержания водорода с целью применения водорода для термоядерного синтеза и для выработки дейтерий и тритий. Эти компоненты необходимо для поддержания температуры плазмы в ядре Земли.
    Всего Вам доброго Господа и до свидания, может быть, как то, мы с Вами еще встретимся в космосе и хочется надеется, что эти встречи будут выполнять только мирные миссии.

    Присоединяйтесь к Международному Экопроекта «Меркурий» Вам будет это очень интересно я уверен.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google