Umělcova dojem na zemské aurory. Obrazový kredit: NASA Klikněte pro zvětšení
Vědci z NASA a National Science Foundation objevili způsob, jak kombinovat pozorování země a vesmíru a vytvořit tak bezprecedentní pohled na poruchy horní atmosféry během vesmírných bouří.
Velké poruchy v globálním měřítku se podobají chladným frontám počasí. Během vesmírných bouří se tvoří v elektrizované horní atmosféře Země. Poruchy jsou způsobeny oblaky elektrifikované plazmy, které se tvoří v ionosféře. Když plazmatické oblaky projdou nad hlavou, brání nízko a vysokofrekvenční rádiové komunikaci a zpožďují navigační signály globálního polohovacího systému.
"Dříve se zdálo, že jsou náhodnými událostmi," řekl John Foster, zástupce ředitele Haystack Observatory v Massachusetts Institute of Technology. Je hlavním vyšetřovatelem nadace podporované Millstone Hill Observatory, Wesford, Massachusetts.
"Lidé věděli, že došlo k vesmírné bouři, která musela narušit jejich systém, ale neměli ani ponětí, proč," řekl Tony Mannucci, vedoucí skupiny Ionospheric and Atmospheric Remote Sensing v NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornie. "Nyní víme, že je to nejen chaos; existuje příčina a následek. Začínáme sestavovat úplný obraz, který nám nakonec umožní předpovídat vesmírné bouře. “
Předpovídání kosmického počasí je primárním cílem Národního kosmického programu počasí, který zahrnuje NASA, nadaci a několik dalších federálních agentur. Pohled, který vědci vytvořili, jim umožnil spojit pohyb oblaků s procesy, které uvolňují plazmu do vesmíru. "Objevení tohoto spojení je jako objevení pohybu chladných front, které je odpovědné za náhle bouřky," řekl Jerry Goldstein, hlavní vědec z Jihozápadního výzkumného ústavu v San Antoniu.
Protože výskyt plazmatických oblaků v ionosféře narušuje GPS signály, poskytují nepřetržitý monitoring těchto poruch. Vědci objevili spojení mezi GPS daty a satelitními snímky plazmasféry. Plazma sféra je plazmatický mrak obklopující Zemi nad ionosférou. To je pozorováno z NASA Imager for Magnetopause na Aurora Global Exploration Satellite. Vědci zjistili, že pohyb ionosférických chocholů odpovídal vystřelení plazmy z plazmasféry během vesmírných bouří.
Kombinovaná pozorování umožnila konstrukci základního obrazu procesů během bouřek, kdy magnetické pole Země je buffováno horkou plazmou ze slunce. Jak sluneční plazma fouká, vytváří elektrické pole, které je přenášeno na plazmasféru a ionosféru. Toto elektrické pole vytlačuje ionosférickou a plazmatickou plazmu do vesmíru. Poprvé mohou vědci přímo spojit plazmu pozorovanou v ionosféře s oblaky plazmasféry, které se rozprostírají do vesmíru o mnoho tisíc kilometrů.
"Víme také, že k těmto poruchám dochází nejčastěji mezi polednem a soumrakem a mezi středními a vysokými šířkami v důsledku globální struktury elektrických a magnetických polí během vesmírných bouří," řekla Anthea Costerová z Haystack Observatory. "Měření na zemi a vesmíru a in situ umožňují vědcům pochopit ionosféru-termosféru-magnetosféru jako propojený systém."
Oblouky degradují GPS signály dvěma primárními způsoby. Zaprvé způsobují chybu polohy časem zpoždění šíření GPS signálů. Za druhé, turbulence, které generují, způsobí, že přijímače ztratí signál účinkem známým jako scintilace. Je to podobné zdánlivému záblesku hvězd způsobenému atmosférickými turbulencemi.
Vědci prezentují výsledky dnes během setkání Americké geofyzikální unie v San Franciscu v Kalifornii. Informace o kosmickém počasí a další výzkumy na webu najdete na:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Původní zdroj: NASA News Release
