Kunstnerens inntrykk av jordaruraer. Bildekreditt: NASA Trykk for større bilde
Forskere fra NASA og National Science Foundation oppdaget en måte å kombinere observasjoner av bakker og rom for å skape et enestående syn på forstyrrelser i øvre atmosfære under romstormer.
Store forstyrrelser i verdensklasse ligner på kaldt værfronter. De dannes i jordas elektrifiserte øvre atmosfære under romstormer. Forstyrrelsene skyldes plumper av elektrifisert plasma som dannes i ionosfæren. Når plasmalommene går over hodet, hindrer de lavkommunikasjon og høyfrekvent radiokommunikasjon og forsinker navigasjonssignalene til Global Positioning System.
"Tidligere virket de som tilfeldige hendelser," sa John Foster, assisterende direktør for Massachusetts Institute of Technology's Haystack Observatory. Han er hovedetterforsker av stiftelsen støttet Millstone Hill Observatory, Wesford, Mass.
"Folk visste at det var en romstorm som må ha forstyrret systemet deres, men de hadde ingen anelse om hvorfor," sa Tony Mannucci, gruppeveileder for Ionospheric and Atmospheric Remote Sensing ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. "Nå vet vi at det er ikke bare kaos; det er årsak og virkning. Vi begynner å sette sammen hele bildet, som til slutt lar oss forutsi romstormer. ”
Å forutsi romvær er et hovedmål for det nasjonale romværprogrammet som involverer NASA, stiftelsen og flere andre føderale etater. Synet forskerne opprettet tillot dem å knytte bevegelse av plommene til prosesser som frigjør plasma i rommet. "Å oppdage denne koblingen er som å oppdage bevegelsen av kalde fronter er ansvarlig for plutselige tordenvær," sa Jerry Goldstein, hovedforsker ved Southwest Research Institute, San Antonio.
Siden forekomsten av plasmalommer i ionosfæren forstyrrer GPS-signaler, gir de en kontinuerlig monitor av disse forstyrrelsene. Forskere oppdaget en kobling mellom GPS-data og satellittbilder av plasmasfæren. Plasmasfæren er en plasmasky som omgir Jorden over ionosfæren. Det blir observert fra NASAs Imager for Magnetopause til Aurora Global Exploration-satellitt. Forskerne oppdaget bevegelsen til de ionosfæriske plommene tilsvarte utkastet av plasma fra plasmasfæren under romstormer.
De kombinerte observasjonene tillot konstruksjon av et underliggende bilde av prosessene under romstormer, når jordas magnetfelt blir buffet av varmt plasma fra solen. Når solplasmaet blåser av, genererer det et elektrisk felt som overføres til plasma og ionosfæren. Dette elektriske feltet driver det ionosfæriske og plasma-plasmaet ut i verdensrommet. For første gang kan forskere direkte forbinde plasmaet som observeres i ionosfæren med plasmasfærrommene som strekker seg mange tusen kilometer ut i verdensrommet.
"Vi vet også at disse forstyrrelsene ofte forekommer mellom middag og skumring, og mellom mellomstore og høye breddegrader, på grunn av den globale strukturen til de elektriske og magnetiske feltene under romstormer," sier Anthea Coster fra Haystack Observatory. "Jord- og rombaserte målinger og situasjoner gjør det mulig for forskere å forstå ionosfæren-termosfære-magnetosfæren som et koblet system."
Plommene forringer GPS-signaler på to primære måter. For det første forårsaker de posisjonsfeil ved å forsinke utbredelsen av GPS-signaler. For det andre fører turbulensen de genererer til at mottakere mister signalet gjennom en effekt kjent som scintillation. Det ligner på den tilsynelatende glimten av stjerner forårsaket av atmosfærisk turbulens.
Forskere presenterer funnene i dag under American Geophysical Union-møtet i San Francisco, California. For informasjon om romvær og annen forskning på nettet, besøk:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Originalkilde: NASA News Release
