Zespół rakietowy NASA zapoluje na zorzę polarną

Nowa misja rakietowa NASA wkrótce wystartuje w niebo Alaski. Misja LAMP, skrót od Loss through Auroral Microburst Pulsations, przeleci nad rodzajem zorzy polarnej, często pomijanej, aby przetestować teorię dotyczącą jej przyczyn. Okno startowe otworzy się w Poker Flat Research Range w Fairbanks na Alasce, 24 lutego 2022 roku.

ten zorza polarnalub Zorza polarna, to znana gratka dla tych, którzy nazywają domem północne szerokości geograficzne. Nadchodzi zorza polarna Różne formy A ich kolory, ich żywe smugi zieleni, czerwieni i fioletu majaczą na niebie. Ale jest jeden rodzaj zorzy polarnej, który wykazuje dziwne zachowanie: pulsuje.

„To trochę jak hipnoza, pulsująca co kilka sekund” – powiedziała dr Alexa Halford, naukowiec zajmujący się kosmosem z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland i główny badacz misji. Kropki i kolory przypominają mi o Blask lawygdzie możesz siedzieć i gapić się godzinami”.

Jak każda zorza polarna, pulsująca zorza polarna jest zapalana przez elektrony (a czasami protony) z przestrzeni bliskiej Ziemi. Elektrony te zatapiają się w naszej atmosferze i zderzają się z atomami i cząsteczkami, powodując, że świecą w charakterystycznych kolorach — czerwonym i zielonym z tlenem i niebieskim z azotem — gdy są uwalniane. nadmiar energii.

Ale co przede wszystkim sprawia, że ​​te elektrony się poruszają? W przypadku pulsującej zorzy teoria go odnosi się do fal chóru, które są tak nazwane, ponieważ po raz pierwszy odkryto je jako sygnały dźwiękowe w odbiornikach radiowych podczas I wojny światowej.

Ale fale chóru nie są fale dźwiękoweZamiast tego porusza się przez plazmę, naelektryzowany gaz, który stanowi ponad 99% obserwowalnej materii w kosmosie. Przebijają się przez cząstki uwięzione w magnetycznym środowisku Ziemi, a niektóre wibrują, by wpaść do naszej atmosfery.

„Fale chóru występują z odpowiednią częstotliwością, aby „rezonować” z elektronami, tworząc pulsującą zorzę polarną, podobnie do sposobu, w jaki pompujesz stopą we właściwym czasie, aby uzyskać coraz wyższe wahania” – powiedziała dr Allison Gaines. Astrofizyk na Uniwersytecie Iowa w Iowa City i współbadacz misji. W końcu niektóre z tych elektronów „odskakują” z huśtawki i są uwalniane do atmosfery.

Fale chóru mogą uwalniać zarówno elektrony o niskiej, jak i wysokiej energii, co może wyjaśniać niektóre zagadkowe zbiegi okoliczności. Pulsująca zorza polarna jest powodowana przez elektrony o dość niskiej energii, ale często jest obserwowana wraz z błyskami promieniowania rentgenowskiego, znanymi jako mikrobłyski, które pochodzą od elektronów o wyższej energii.

„Pulsująca zorza polarna i mikroerupcje wydają się występować w podobnym czasie, chociaż zakresy energii są różne” – powiedział Halford. „Więc najważniejsze pytanie brzmi, czy są to te same zdarzenia? Czy są napędzane przez te same procesy w magnetosferze?”

Właśnie to LAMP ma nadzieję odkryć.

Instrument LAMP będzie latać na pokładzie sondującej rakiety, małej rakiety, która jest wystrzeliwana w kosmos na kilka minut pomiarów celu, zanim spadnie na Ziemię. Oglądając kamery naziemne w Poker Flat Research Range oraz w niższym miejscu zwanym Venetie, zespół będzie czekał, aż zobaczy, jak zorza polarna zacznie pulsować. Wtedy nadszedł czas.

Pocisk przeleci nad pulsem zmierzch, zmierz niskoenergetyczne cząstki, które je wywołują, a także elektrony o średniej i wysokiej energii, które również powinny pochodzić z fali chóru. Na Ziemi grawimetr zapewni niezależny pomiar elektronów o wysokiej energii, dzięki czemu zespół rakietowy będzie mógł potwierdzić swoje pomiary.

Jedyną rzeczą, której nie zmierzą, jest sama fala chóru, chociaż zespół liczy na możliwość lotu satelitą, który może dostarczyć tych obserwacji.

„Mamy wszystkie oprócz jednej części układanki, którą mamy nadzieję odkryć od razu… ale każda z nich dostarczy nam nowych informacji i, miejmy nadzieję, pomoże nam przetestować tę teorię, że fale chóru Za tym wszystkim – powiedział Halford.