地球の磁気圏での突然のエネルギーパルスは時々刻々と緩みます。地磁気サブストームとは何ですか?それは何をしますか?
私たちはそれらについて何年も知っていましたが、地磁気サブストームの背後にある正確なプロセスは謎でした…ESAのクラスター宇宙船のようなミッションからのデータで解決されているものです。地球は絶えず、電子と陽子の入ってくるシートに浸っています-アクティブな太陽の産物です。これらの高エネルギー粒子は、コロナの穴から流れる太陽風の一部であり、コロナの質量放出などのイベントからの強力な爆風でさえあります。ほとんどの場合、私たちは磁気圏によってシールドされています。ただし、ほんの少しの時間が脱出して、磁気圏尾部に集まり、バッテリーの充電のように保管されています。ある時点で解放されます。解放されると、磁力線が再配置されます。次に、エネルギーは電球のフィラメントのように、これらの線に沿って伝導します。ワットがファンに当たったとき?うわー…極オーロラ!
これは新しい概念ではありませんが、これらの磁気嵐がどこで発生するかについて明確な理解はありませんでした。それらは、惑星から約64 000 km離れたところにある電流の突然の途絶から来ていますか?または、磁気再結合と呼ばれるプロセスによって作成されます。これは、磁気圏尾部のはるか下、約125 000〜200 000 kmの距離で発生しますか?私たちの最近のアルヴェン波の研究を覚えているなら、リコネクション理論に対する現在のコンセンサスポイントを知っています。しかし、問題は1つだけです。アルヴェン波は低速移動であり、約250秒の再接続速度で移動します。私たちが目にしているのは、再接続から約60秒後に発生するイベントであり、新しい動きの誕生です。運動論的アルヴェン波(KAW)。
「私たちは非常にシンプルなシステムを実行し、再接続イベントがどのように荷電粒子のプラズマシートにエネルギーを放出するかをシミュレートしました」とシェイは言いました。 「私たちは、爆発からの信号を伝播するために、すでに広く認識されているアルヴェン波よりも速いメカニズムを探していました。」
イオンと電子の両方を動かす動機とは異なり、KAWは電子を励起するだけで、プラズマを2倍の速度で移動します。シミュレーションにより、再接続によってキネティックアルヴェン波が生成され、爆発から離れ、オーロラをアクティブにすることが証明されています。データはフラックスゲート磁力計(FGM)と電界と波(EFW)装置によって返され、インペリアルカレッジロンドンのBlackett研究所の研究員であるJonathan Eastwoodによって発見されました。
「4つの宇宙船が尾部を飛行していたときに発生した18のイベントを発見しました」とイーストウッド博士は語った。 「マイケルシェイによって予測された高速信号はクラスターデータに現れ、リコネクションによって生成された動的アルヴェン波がオーロラに急速にエネルギーを与えているという理論を裏付けています。」
「それはむしろ雷雨で起こることのようです」と彼は付け加えました。 「動きの速い稲妻が最初に到着し、しばらくしてから雷鳴の遅い音波が続きます。」
あれは…サブストームから来る!
元のストーリー出典:ESA Science and Technology News。参考資料:サブストーム再接続シグネチャとポインティングフラックスのスーパーアルフェニック伝搬。