Wetenschap
a De IMF-componenten in geocentrische zonne-magnetosfeer (GSM)-coördinaten; b de dichtheid en snelheid van het aantal zonnewinden; c de dynamische druk van de zonnewind, PDyn; d de voorlopige SYM-H geomagnetische index (vanaf 6 stations); en e de voorlopige auroral electrojet geomagnetische indexen (van 11 stations):rode en blauwe lijnen zijn voor AU en AL. Interplanetaire gegevens worden gemeten door de tijdgeschiedenis van gebeurtenissen en macroschaalinteracties tijdens substormen (THEMIS) 44 B-satelliet (in de baan van de maan), en is 9,5 min achtergebleven bij de magnetopauze aan de dagzijde. Credit: Natuurcommunicatie (2021). DOI:10.1038/s41467-021-21459-y
De eerste waarnemingen van een ruimteorkaan zijn onthuld in de bovenste atmosfeer van de aarde, hun bestaan bevestigen en nieuw licht werpen op de relatie tussen planeten en ruimte.
De ongekende waarnemingen, gemaakt door satellieten in augustus 2014, werden pas ontdekt tijdens retrospectieve analyse door wetenschappers van de Universiteit van Reading, als onderdeel van een team onder leiding van de Shandong University in China, dat bevestigde de orkaan en bood aanwijzingen over de vorming ervan.
Deze analyse heeft het nu mogelijk gemaakt om een 3D-beeld te maken van de 1, 000 km brede wervelende plasmamassa enkele honderden kilometers boven de Noordpool, regent elektronen in plaats van water, en in veel opzichten lijkt het op de orkanen die we kennen in de lagere atmosfeer van de aarde.
Professor Mike Lockwood, ruimtewetenschapper aan de Universiteit van Reading, zei:"Tot nu toe, het was onzeker dat er zelfs ruimteplasma-orkanen bestonden, dus om dit te bewijzen met zo'n opvallende observatie is ongelooflijk."
"Tropische stormen gaan gepaard met enorme hoeveelheden energie, en deze ruimte-orkanen moeten worden gecreëerd door ongewoon grote en snelle overdracht van zonnewindenergie en geladen deeltjes naar de bovenste atmosfeer van de aarde.
"Plasma en magnetische velden in de atmosfeer van planeten bestaan in het hele universum, dus de bevindingen suggereren dat ruimte-orkanen een wijdverbreid fenomeen zouden moeten zijn."
Schema van de ruimteorkaan en zijn vormingsmechanisme tijdens een extreem rustige geomagnetische toestand met noordwaarts IMF en een dominante By-component. Credit: Natuurcommunicatie (2021). DOI:10.1038/s41467-021-21459-y
Orkanen komen voor in de lagere atmosfeer van de aarde boven warme watermassa's. Als het warm is, vochtige lucht stijgt op, het creëert een gebied met lage druk nabij het oppervlak dat de omringende lucht aanzuigt, veroorzaakt extreem harde wind en creëert wolken die leiden tot hevige regen.
Orkanen zijn ook waargenomen in de lagere atmosfeer van Mars, Jupiter en Saturnus, terwijl enorme zonnetornado's zijn gezien in de atmosfeer van de zon. Echter, het bestaan van ruimte-orkanen in de bovenste atmosfeer van planeten is niet eerder ontdekt.
De ruimteorkaan die door het team in de ionosfeer van de aarde werd geanalyseerd, draaide tegen de klok in, had meerdere spiraalarmen, en duurde bijna acht uur voordat het geleidelijk afbrokkelde.
Het team van wetenschappers uit China, de VS, Noorwegen en het VK gebruikten waarnemingen van vier DMSP-satellieten (Defense Meteorological Satellite Program) en een 3D-magnetosfeermodellering om het beeld te produceren. Hun bevindingen werden gepubliceerd in Natuurcommunicatie .
De analyse omvatte het controleren van gegevens van de satellieten, radars en andere bronnen voor consistentie, en om een volledig beeld op te bouwen van wat er was gebeurd en ervoor te zorgen dat de betrokken mechanismen werden begrepen.
Het feit dat de orkaan plaatsvond tijdens een periode van lage geomagnetische activiteit suggereert dat ze relatief vaker voorkomen in ons zonnestelsel en daarbuiten. Dit benadrukt het belang van een betere monitoring van het ruimteweer, die GPS-systemen kunnen verstoren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com