science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Magnetosfeer van de aarde

Onze planeet omhult en beschermt ons tegen de woede van de zon is een gigantische bel van magnetisme die de magnetosfeer wordt genoemd. Het buigt het grootste deel van het zonnemateriaal dat vanaf onze ster naar ons toe komt af met een snelheid van 1 miljoen mijl per uur of meer. Zonder de magnetosfeer, de meedogenloze actie van deze zonnedeeltjes zou de aarde van haar beschermende lagen kunnen ontdoen, die ons beschermen tegen de ultraviolette straling van de zon. Het is duidelijk dat deze magnetische bel de sleutel was om de aarde te helpen zich te ontwikkelen tot een bewoonbare planeet.

Vergelijk de aarde met Mars - een planeet die ongeveer 4,2 miljard jaar geleden zijn magnetosfeer verloor. Men denkt dat de zonnewind het grootste deel van de atmosfeer van Mars heeft weggenomen, mogelijk nadat het magnetische veld van de rode planeet was verdwenen. Dit heeft Mars verlaten als de grimmige, onvruchtbare wereld die we vandaag zien door de 'ogen' van NASA-orbiters en rovers. Daarentegen, De magnetosfeer van de aarde lijkt onze atmosfeer te hebben beschermd.

Eftyhia Zesta van het Geospace Physics Laboratory van NASA's Goddard Space Flight Center merkt op, "Als er geen magnetisch veld was, we hebben misschien een heel andere sfeer zonder het leven zoals we het kennen."

Het begrijpen van onze magnetosfeer is een sleutelelement om wetenschappers te helpen op een dag ruimteweer te voorspellen dat de technologie van de aarde kan beïnvloeden. Extreme ruimteweergebeurtenissen kunnen communicatienetwerken verstoren, GPS navigatie, en elektriciteitsnetten.

De magnetosfeer is een doorlatend schild. De zonnewind zal periodiek verbinding maken met de magnetosfeer en deze dwingen zich opnieuw te configureren. Dit kan een breuk veroorzaken, energie in onze veilige haven laten stromen. Deze kloven openen en sluiten vele malen per dag of zelfs vele malen per uur. De meeste zijn klein en van korte duur; andere zijn enorm en duurzaam. Met het magnetische veld van de zon op deze manier verbonden met dat van de aarde, het vuurwerk begint.

Krediet:Wetenschap@NASA

Zesta zegt, "De magnetosfeer van de aarde absorbeert de binnenkomende energie van de zonnewind, en laat die energie explosief vrij in de vorm van geomagnetische stormen en substormen."

Hoe gebeurde dit? Magnetische krachtlijnen convergeren en herconfigureren, resulterend in magnetische energie en geladen deeltjes die met hoge snelheden wegvliegen. Wetenschappers hebben geprobeerd te achterhalen waarom deze kriskras door magnetische veldlijnen - magnetische herverbinding genoemd - zo'n gewelddadige explosie veroorzaakt, het openen van de kloven in de magnetosfeer.

NASA's magnetosferische multischaalmissie, of MMS, werd in maart 2015 gelanceerd om voor het eerst de elektronenfysica van magnetische herverbinding te observeren. Boordevol energetische deeltjesdetectoren en magnetische sensoren, de vier MMS-ruimtevaartuigen vlogen in dichte formatie naar gebieden aan de voorkant van de magnetosfeer van de aarde waar magnetische herverbinding plaatsvindt. Sindsdien voert MMS een soortgelijke jacht uit in de staart van de magnetosfeer.

MMS is een aanvulling op missies van NASA en partnerbureaus, zoals THEMIS, TROS, en Geostaart, kritische nieuwe details bijdragen aan de lopende studie van de magnetosfeer van de aarde. Samen, gegevens van deze onderzoeken helpen niet alleen de fundamentele fysica van de ruimte te ontrafelen, maar ook helpen bij het verbeteren van de voorspelling van het ruimteweer.