Η εντύπωση του καλλιτέχνη για τις γήινες αύρες. Πιστωτική εικόνα: NASA Επιλέξτε για μεγέθυνση
Επιστήμονες από τη NASA και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών ανακάλυψαν έναν τρόπο να συνδυάσουν τις παρατηρήσεις εδάφους και διαστήματος για να δημιουργήσουν μια άνευ προηγουμένου άποψη των διαταραχών της ανώτερης ατμόσφαιρας κατά τη διάρκεια διαστημικών καταιγίδων.
Οι μεγάλες, παγκόσμιας κλίμακας διαταραχές μοιάζουν με καιρικά κρύα μέτωπα. Σχηματίζονται στην ηλεκτροκίνητη ανώτερη ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια διαστημικών καταιγίδων. Οι διαταραχές προκύπτουν από λοφία ηλεκτρικού πλάσματος που σχηματίζονται στην ιονόσφαιρα. Όταν τα λοφία πλάσματος περνούν από πάνω, εμποδίζουν τις ραδιοεπικοινωνίες χαμηλής και υψηλής συχνότητας και καθυστερούν τα σήματα πλοήγησης του Παγκόσμιου Συστήματος Θέσης
«Προηγουμένως, φαινόταν σαν τυχαία γεγονότα», δήλωσε ο John Foster, αναπληρωτής διευθυντής του Παρατηρητηρίου Haystack του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. Είναι κύριος ερευνητής του Παρατηρητηρίου Millstone Hill, Wesford, Mass.
«Οι άνθρωποι γνώριζαν ότι υπήρχε μια διαστημική καταιγίδα που θα έπρεπε να είχε διαταράξει το σύστημά τους, αλλά δεν είχαν ιδέα γιατί», δήλωσε ο Tony Mannucci, επόπτης του Ionospheric and Atmospheric Remote Sensing στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, Pasadena, Calif. «Τώρα ξέρουμε ότι είναι όχι μόνο χάος. υπάρχει αιτία και αποτέλεσμα. Αρχίζουμε να συγκεντρώνουμε την πλήρη εικόνα, η οποία τελικά θα μας αφήσει να προβλέψουμε διαστημικές καταιγίδες. "
Η πρόβλεψη του διαστημικού καιρού είναι πρωταρχικός στόχος του Εθνικού Διαστημικού Μετεωρολογικού Προγράμματος που περιλαμβάνει τη NASA, το ίδρυμα και πολλές άλλες ομοσπονδιακές υπηρεσίες. Η άποψη που δημιούργησαν οι ερευνητές τους επέτρεψαν να συνδέσουν την κίνηση των λοφίων με διαδικασίες που απελευθερώνουν πλάσμα στο διάστημα. "Η ανακάλυψη αυτού του συνδέσμου είναι σαν να ανακαλύπτετε ότι η κίνηση των ψυχρών μετώπων είναι υπεύθυνη για ξαφνικές καταιγίδες", δήλωσε ο Jerry Goldstein, κύριος επιστήμονας στο Southwest Research Institute, San Antonio.
Δεδομένου ότι η εμφάνιση λοφίων πλάσματος στην ιονόσφαιρα διαταράσσει τα σήματα GPS, παρέχουν συνεχή παρακολούθηση αυτών των διαταραχών. Οι ερευνητές ανακάλυψαν έναν σύνδεσμο μεταξύ δεδομένων GPS και δορυφορικών εικόνων του πλασμασφαιρίου. Το πλασμίδιο είναι ένα σύννεφο πλάσματος που περιβάλλει τη Γη πάνω από την ιονόσφαιρα. Παρατηρείται από το Imager for Magnetopause της NASA στον δορυφόρο Aurora Global Exploration. Οι ερευνητές ανακάλυψαν την κίνηση των ιονοσφαιρικών λοφίων που αντιστοιχούσαν στην εκτόξευση πλάσματος από το πλασμασφαιρικό κατά τη διάρκεια διαστημικών καταιγίδων.
Οι συνδυασμένες παρατηρήσεις επέτρεψαν την κατασκευή μιας υποκείμενης εικόνας των διαδικασιών κατά τη διάρκεια διαστημικών καταιγίδων, όταν το μαγνητικό πεδίο της Γης γεμίζει από ζεστό πλάσμα από τον ήλιο. Καθώς το ηλιακό πλάσμα φυσάει, δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο που μεταδίδεται στην πλασμασφαιρία και την ιονόσφαιρα. Αυτό το ηλεκτρικό πεδίο ωθεί το ιονοσφαιρικό και το πλασμασφαιρικό πλάσμα στο διάστημα. Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες μπορούν να συνδέσουν άμεσα το πλάσμα που παρατηρείται στην ιονόσφαιρα με τα λοφία πλασμιφάσματος που εκτείνονται πολλές χιλιάδες χιλιόμετρα στο διάστημα.
«Γνωρίζουμε επίσης ότι αυτές οι διαταραχές συμβαίνουν συχνότερα μεταξύ μεσημέρι και σούρουπο, και μεταξύ μεσαίων έως μεγάλων γεωγραφικών πλάτους, λόγω της παγκόσμιας δομής των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων κατά τη διάρκεια διαστημικών καταιγίδων», δήλωσε η Anthea Coster του Παρατηρητηρίου Haystack. «Με βάση το έδαφος και το διάστημα και οι επιτόπιες μετρήσεις επιτρέπουν στους επιστήμονες να κατανοήσουν την ιονόσφαιρα-θερμοσφαίρα-μαγνητόσφαιρα ως ένα συζευγμένο σύστημα».
Τα λοφία υποβαθμίζουν τα σήματα GPS με δύο βασικούς τρόπους. Πρώτον, προκαλούν σφάλμα θέσης καθυστερώντας το χρόνο της διάδοσης των σημάτων GPS. Δεύτερον, η αναταραχή που δημιουργεί προκαλεί στους δέκτες να χάσουν το σήμα μέσω ενός φαινομένου γνωστού ως σπινθηρισμού. Είναι παρόμοιο με το φαινομενικό ριπή των αστεριών που προκαλείται από την ατμοσφαιρική αναταραχή.
Οι ερευνητές παρουσιάζουν τα ευρήματα σήμερα κατά τη διάρκεια της συνάντησης της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης στο Σαν Φρανσίσκο της Καλιφόρνια. Για πληροφορίες σχετικά με τον διαστημικό καιρό και άλλες έρευνες στον Ιστό, επισκεφθείτε:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
