NASA’nın THEMIS görevi ile ortaya çıkan Aurora gizemleri
Gece gökyüzünde parlayan bir inci kolye gibi doğu-batıya uzanan özel bir aurora türü olan auroral boncukların oluşumunun, uzayda bir alt fırtınanın tetiklenmesinden önceki bir sürecin parçası olduğuna dair güçlü bir kanıt sağlandı. NASA’nın Alt Fırtınalar Sırasındaki Olayların ve Makro Ölçekli Etkileşimlerin Zaman Geçmişinden (THEMIS) gözlemlerle birleştirilen güçlü yeni bilgisayar modelleriyle bu belirlendi.
Kutup ışıkları, Güneş’ten gelen yüklü parçacıkların Dünya’nın manyetik ortamı olan manyetosferde hapsolmasıyla oluşur ve çarpışmaların hidrojen, oksijen ve nitrojen atomlarının ve moleküllerinin parlamasına neden olduğu Dünya’nın üst atmosferine aktarılır. THEMIS bilim insanları, Dünya’ya yakın ortamı onlarca milden 1,2 milyon mile kadar ölçeklerde modelleyerek, auroral boncukların nasıl oluştuğunun ayrıntılarını gösterebildiler.
Güneş tarafından püskürtülen plazma bulutları Dünya’yı geçerken, Dünya’nın manyetik alanıyla etkileşimleri Dünya’nın arkasında yüzen plazma baloncukları yaratır. Bir lav lambası gibi, manyetosferdeki kabarcıklar ve daha ağır plazma arasındaki kaldırma kuvvetindeki dengesizlikler, Dünya’ya doğru uzanan 2.500 mil genişliğinde plazma parmakları yaratır. Bu parmakların imzaları, auroradaki farklı boncuk şeklindeki yapıyı oluşturur.
NASA’nın Maryland’deki Greenbelt’teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ndeki THEMIS proje bilimcisi David Sibeck, “Özetle, manyetosfer çevresinde meydana gelen bu nispeten küçük geçici olayların bir şekilde önemli olduğunun farkına varıldı.” dedi. “Bilgi işlem gücünün bu sistemlerdeki temel fiziği yakalamak için yeterince iyi olduğu noktaya daha yeni geldik.”
Bilim adamları, auroral boncukların alt fırtınalardan önce geldiğini anladığına göre, boncukların nasıl, neden ve ne zaman tam bir alt fırtınayı tetikleyebileceğini bulmak istiyorlar. En azından teoride, parmaklar manyetik alan çizgilerini karıştırabilir ve gece gökyüzünü dolduran tam ölçekli alt fırtınalar ve auroralar yarattığı iyi bilinen manyetik yeniden bağlantı olarak bilinen patlayıcı bir olaya neden olabilir.
Yeni Modeller,Yeni Kapılar Açıyor
THEMIS, 2007’deki lansmanından bu yana, auroralara yol açan alt fırtınaların nedenlerini anlamak için manyetosferden geçerken ayrıntılı ölçümler yapıyor. Temel görevinde THEMIS, manyetik yeniden bağlantının alt fırtınaların birincil itici gücü olduğunu göstermeyi başardı. Yeni sonuçlar, yapıların ve fenomenlerin daha küçük ölçeklerdeki önemini vurguluyor
NASA’nın Geospace Fırtınalar Merkezi’ndeki Merkezi Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nda bilim insanı ve yeni makalelerin birinin baş yazarı Kareem Sorathia, “İnsanların kutup ışıklarında gördükleri, çok hızlı ve çok küçük ölçeklerde olduklarından uzaydaki büyük resme bağlanması zor olan çok sayıda çok dinamik, çok küçük ölçekli yapı var.” dedi. “Artık onları karakterize etmek ve araştırmak için küresel modelleri kullanabildiğimize göre, bu birçok yeni kapı açıyor.”
Çeviri:Simge KARA
Kaynak:More information: K. A. Sorathia et al, Ballooning‐Interchange Instability in the Near‐Earth Plasma Sheet and Auroral Beads: Global Magnetospheric Modeling at the Limit of the MHD Approximation, Geophysical Research Letters (2020). DOI: 10.1029/2020GL088227
Evgeny V. Panov et al. Understanding Spacecraft Trajectories Through Detached Magnetotail Interchange Heads, Journal of Geophysical Research: Space Physics (2020). DOI: 10.1029/2020JA027930