Jacob Hoover
0 
3232
650
Pokaždé, když impuls zasáhne vnější hranici štítu - oblast známá jako magnetopauza - vlní se jeho povrchem a poté se odrazí zpět, jakmile dosáhnou magnetických pólů, stejně jako tvář bubnových vlnek, když ji bije perkusionista.
A (buben) je to poprvé, co vědci před 45 lety navrhli myšlenku magnetopauzy-je-a-buben, že technologie tento jev zaznamenala přímo, uvedli vědci. [Co je to za hluk? 11 podivných a záhadných zvuků na Zemi i mimo ni]
Denní magnetosféra, strana magnetického pole přímo mezi Zemí a Sluncem, je obrovské místo. Obvykle se to rozšiřuje asi desetkrát do poloměru Země směrem ke slunci, nebo asi o 41 000 mil (66 000 kilometrů), uvedl výzkumný vedoucí výzkumu Martin Archer, fyzik z vesmírné plazmy na London Mary University.
Pohyby v magnetopauze mohou ovlivnit tok energie v vesmírném prostředí Země, poznamenal Archer. Například magnetopauza může být ovlivněna slunečním větrem, stejně jako nabité částice ve formě plazmy, která fouká slunce. Tyto interakce s magnetopauzou mají zase potenciál poškodit technologii, včetně energetických sítí a zařízení GPS.
Ačkoli fyzici navrhli, že výbuchy z vesmíru mohou vibrovat magnetopauzu jako buben, nikdy to neviděly v akci. Archer věděl, že to bude obtížný jev, který je třeba zachytit; jeden by potřeboval několik satelitů na správných místech ve správný čas (to znamená, stejně jako magnetopauza byla vystřelena silným impulsem). Doufalo se, že tyto satelity by nejen zachytily vibrace, ale také vyloučily další faktory, které by mohly způsobit nebo přispívat k bubnovým vlnám.
Ale Archer a jeho tým byli nezbaveni a studovali teorii těchto bubnových oscilací, přičemž vzali v úvahu určité složitosti, které byly vynechány z původní teorie, řekl Archer. „Jednalo se o kombinaci realističtějších modelů celé denní magnetosféry a také o spuštění globálních počítačových simulací reakce magnetosféry na ostré impulsy.“
Tyto modely a simulace „nám daly testovatelné předpovědi, které jsme mohli hledat v satelitních pozorováních,“ řekl.
Vědci dále sestavili „seznam kritérií, která by byla požadována, aby poskytla jednoznačný důkaz tohoto bubnu,“ řekl Archer. Tato kritéria byla přísná a vyžadovala přítomnost nejméně čtyř satelitů v řadě poblíž hranice magnetosféry. Teprve poté mohli vědci shromažďovat údaje o hnacím impulsu, pohybu hranice a zvucích podpisu v magnetosféře, řekl..
Úžasně se vše pro vědce stalo. Časová historie událostí NASA a interakcí v makroskopickém měřítku během mise Substorms (THEMIS) má pět identických sond, které studovaly polární záře nebo polární světla. Tyto kosmické lodě dokázaly zaškrtnout všechny krabice, které Archer a jeho tým potřebovali, aby potvrdili, že magnetosféra vibrovala jako buben, řekl. [Infographic: Atmosféra Země shora dolů]
"Našli jsme první přímý a jednoznačný pozorovací důkaz, že magnetopauza vibruje ve stojaté vlně, jako buben, když je zasažena silným impulsem," řekl Archer. "Vzhledem k 45 let od počáteční teorie se navrhovalo, že se prostě nemusí vyskytnout, ale ukázali jsme, že jsou možné."
Archer popisuje nález podrobněji ve videu, které vytvořil.
Nálezem byla hudba Archerových uší.
„Zemské magnetické pole je obrovský hudební nástroj, jehož symfonie na nás značně ovlivňuje vesmírné počasí,“ řekl. "Známe analoga k dechovým a smyčcovým nástrojům, které se v něm vyskytují po celá desetiletí, ale nyní můžeme do mixu přidat i nějaké perkuse."
Je však v podstatě nemožné slyšet tyto vibrace ve vesmíru. "Frekvence, které jsme detekovali - [mezi] 1,8 a 3,3 milimetry - jsou více než 10 000krát příliš nízké, aby byly slyšitelné pro lidské ucho," řekl Archer.
Navíc „„ je ve vesmíru tak málo částic, že tlaky spojené s kmitáním by nebyly dostatečně silné, aby pohybovaly ušním bubínkem, “poznamenal. Aby mohl tato data slyšet, musel se svým týmem „manipulovat s daty z citlivých nástrojů na palubě sond THEMIS, aby převedl signály na něco slyšitelného pro nás“.
Studie byla dnes zveřejněna online (12. února) v časopise Nature Communications.
Poznámka editora: Příběh byl opraven, aby změnil megahertz na millihertz. Millihertz je tisíckrát menší než Hertz, což je důvod, proč jsou frekvence z magnetopauzy příliš malé na to, aby lidský ucho slyšel.
- Galerie obrázků: Úžasné Aurory
- Všechno nejlepší k narozeninám, Hubble! 10 epických fotografií z ikonického kosmického dalekohledu
- Fotografie: Velké americké zatmění Slunce 2017
Původně publikováno dne .