Seperti yang menggoda kerana ia mungkin memikirkan ruang sebagai kosong, tidak ada yang lebih jauh dari kebenaran. Sebenarnya, interaksi antara daya yang tidak kelihatan menghasilkan semua jenis cuaca di luar angkasa kita sepanjang masa, dari radiasi yang dihasilkan oleh matahari ke ribut magnetik. Sekarang buat kali pertama, para saintis NASA telah menyaksikan kekuatan asas yang memicu salah satu fenomena angkasa yang paling misterius (dan merusak) yang mereka temui.
Kandungan Terkait
- NASA Spies a Shockwave Pertama Supernova
Para saintis percaya bahawa sebahagian besarnya, medan magnet bumi melindungi kita daripada benda-benda seperti radiasi dan angin suria, yang mana akan menghalang suasana yang tidak dilindungi. Kerana ia bergerak ke arah yang bertentangan dengan medan magnet Matahari, mereka biasanya menangkis satu sama lain. Walau bagaimanapun, sebaik sahaja pecahan sebegitu dua magnetosfera menyusun semula dan akan menyambung secara ringkas. Walaupun hubungan ini bersifat jangka pendek, mereka menghasilkan tenaga yang kuat, laporan Maddie Stone untuk Gizmodo .
"Apabila kedua-dua medan magnet itu menghubungkannya, maka itu membolehkan tenaga solar mengalir terus ke dalam magnetosfera, " kata Jim Burch, naib presiden sains angkasa dan kejuruteraan di Institut Penyelidikan Southwest, memberitahu Loren Grush untuk The Verge . "Ia menetapkan seluruh bidang dalam gerakan."
Apabila sambungan ini berlaku, pecahan zarah yang sangat bertenaga dari aliran matahari terus dari bintang kami ke medan magnet bumi. Hasilnya boleh berkisar dari grid kuasa turun dan satelit kurang upaya untuk mencetuskan badai aurora dan geomagnetik di atmosfer bumi. Tetapi sementara para saintis telah menyaksikan kesan penyambungan semula magnetik selama beberapa dekad, fenomena ini amat sukar untuk diteliti di makmal kerana ia berlaku dengan sangat cepat dan pada skala miniscule, laporan Daniel Clery untuk majalah Sains . Pada masa yang sama, percubaan yang lalu untuk melihat seketika peristiwa ini dengan satelit tidak berhasil kerana peranti tidak cukup pantas.
"Daripada pengukuran satelit sebelumnya, kita tahu bahawa medan magnet bertindak seperti katapel, menghantar proton mempercepatkan, " kata Burch dalam satu kenyataan. "Misteri yang berusia sepuluh tahun adalah apa yang dilakukan oleh elektron, dan bagaimana kedua medan magnet itu sambungkan. Pengukuran satelit elektron terlalu lambat dengan faktor 100 untuk mencuba wilayah penyambungan semula magnetik."
Untuk mencuba dan menyaksikan penyambungan semula magnet dalam tindakan, Burch dan rakan-rakannya bekerja dengan NASA untuk membangunkan empat kapal angkasa yang dihantar ke orbit sekitar Bumi. Disebut misi Magnetosferik Multiscale (MMS), kapal angkasa mengandungi instrumen sensitif yang mampu mengukur pergerakan elektron ion dan juga gangguan dalam medan magnet bumi yang disebabkan oleh fenomena, laporan Cleary. Mereka tidak perlu menunggu lama: satelit dilancarkan ke orbit pada Mac, 2015 dan mencatatkan penyambungan semula magnet pada bulan Oktober berikutnya.
Dengan mengambil pengukuran fenomena setiap 30 milisaat, saintis dapat belajar banyak tentang bagaimana pemindahan tenaga semasa penyambungan semula. Mereka juga menyedari bahawa kuasa yang dijana semasa penyambungan semula magnetik adalah hasil daripada elektron yang akan dikenakan supercharged semasa pemindahan tenaga, laporan Batu.
"Ini adalah wawasan yang berharga, " Amitava Bhattacharjee, seorang ahli astrophysik Universiti Princeton yang tidak terlibat dalam kajian itu, memberitahu Grush. "Ia menguji teori lalu dan pastinya membawa kepada cahaya bahawa ciri-ciri tertentu sebenarnya diramalkan oleh teori."
Dengan data baru ini, penyelidik berharap bahawa penyambungan semula magnetik akan menumpahkan cahaya baru ke atas cuaca angkasa, bintang-bintang dengan medan magnet yang kuat, dan juga persekitaran magnet di dalam reaktor nuklear bumi, Stone menulis. Suatu hari, ahli sains mungkin dapat meramalkan apabila penyambungan semula magnet akan berlaku.
"Sekiranya anda memahami fizik asas yang memacu cuaca, " Burch memberitahu Grush. "Saya menjangkakan anda boleh melakukan kerja yang lebih baik untuk meramalkan ribut."
