Nowe obserwacje z gromady kosmicznej ESA Cluster i Double Star wykazały, że przestrzeń wokół Ziemi mieni się, gdy powstają i pękają bąbelki przegrzanego gazu. Europejski statek kosmiczny napotkał te bąbelki po oświetlonej światłem dziennym stronie Ziemi na wysokości 13-19 promieni Ziemi. Naukowcy nie są pewni, co powoduje te bąbelki, ale ma to coś wspólnego z interakcją między ziemskim polem magnetycznym a wiatrem słonecznym.
Przestrzeń się mieni. Ponad naszymi głowami, gdzie ziemskie pole magnetyczne styka się ze stałym strumieniem gazu ze Słońca, tysiące pęcherzyków przegrzanego gazu stale rosną i pękają.
Ich odkrycie może pozwolić naukowcom w końcu zrozumieć interakcję między wiatrem słonecznym a ziemskim polem magnetycznym.
To ekscytujące nowe spojrzenie na przestrzeń blisko Ziemi stało się możliwe dzięki flotylli czterech statków kosmicznych ESA, Cluster i Double Star, wspólnej misji kosmicznej ESA z Chinami. Statek kosmiczny napotyka bąbelki za każdym razem, gdy znajdują się po oświetlonej światłem dziennym stronie Ziemi, na wysokościach od 13 do 19 promieni Ziemi.
Pęcherzyki, zwane dziurami gęstości, są obszarami kosmicznymi, w których gęstość gazu nagle spada dziesięciokrotnie, ale temperatura pozostałych gazów skacze ze 100 000 ° C do 10 000 000 ° C.
Kiedy Cluster po raz pierwszy przeleciał przez bańki, George Parks, University of California, Berkeley, pomyślał, że to tylko usterki instrumentów. „Potem spojrzałem na dane ze wszystkich czterech statków kosmicznych Gromady. Anomalie te były obserwowane jednocześnie przez wszystkie statki kosmiczne. Wtedy uwierzyłem, że są prawdziwe ”- mówi Parks.
W przeszłości inne statki kosmiczne czasami spotykały nieco podobne bąbelki. Nazywano je anomaliami przepływu gorącego, ale Parki zdecydowały, że bąbelki, które widział, są znacząco różne.
Znalazł również ich podpis w danych Double Star. Podczas każdej orbity statek kosmiczny zwykle przelatuje przez 20 - 40 bąbelków. Dzięki dokładnej korelacji różnych odczytów statków kosmicznych Parki i jego współpracownicy dowiedzieli się, że bąbelki rozszerzają się na około 1000 kilometrów i prawdopodobnie trwają około 10 sekund, zanim pękną i zostaną zastąpione przez chłodniejszy, gęstszy wiatr słoneczny.
Przestrzeń wokół Ziemi się mieni
Źródło energii do napędzania tych bąbelków jest obecnie niepewne, ale istnieją silne poszlaki, że zderzenie wiatru słonecznego z ziemskim polem magnetycznym, które tworzy granicę zwaną szokiem łukowym, prawdopodobnie wytwarza energię do ich napędzania.
Wstrząsy łukowe występują w naturze. Znane miejsce znajduje się z przodu statku; uderzenie dziobowe jest falą białej wody, która gromadzi się i poprzedza łódź. Innym jest naddźwiękowa podróż lotnicza. Gdy samolot leci szybciej niż prędkość dźwięku, fale dźwiękowe gromadzą się przed nim. Energia ta zostaje ostatecznie rozproszona w czasie boomu dźwiękowego.
Uderzenie dziobowe między polem magnetycznym Ziemi a wiatrem słonecznym jest pod wieloma względami podobne. Duża różnica polega na tym, że naukowcy nie wiedzą, w jaki sposób rozprasza się energia w szoku magnetycznym. To znaczy, że nie wiedzą, jaki jest odpowiednik boomu dźwiękowego. Nowo odkryte bąbelki mogą stanowić wskazówkę.
Możliwe, że są one powodowane przez energię, która gromadzi się przy uderzeniu dziobowym - jednak pewność jest jeszcze daleka.
„Na razie naszym zadaniem jest studiowanie ich tak dokładnie, jak to możliwe. Następnie spróbujemy je zasymulować na komputerach i wreszcie będziemy wiedzieć, jaki mają one efekt ”- podsumowuje Parks.
Oryginalne źródło: ESA News Release
