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    Uragano spaziale osservato per la prima volta

    a Le componenti del FMI in coordinate geocentriche della magnetosfera solare (GSM); b la densità e la velocità del numero del vento solare; c la pressione dinamica del vento solare, PDyn; d l'indice geomagnetico provvisorio SYM-H (da 6 stazioni); e e gli indici geomagnetici provvisori dell'elettrogetto aurorale (da 11 stazioni):le linee rossa e blu sono per AU e AL. I dati interplanetari sono misurati dal satellite Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS)44 B (nell'orbita lunare), ed è stato ritardato di 9,5 min rispetto alla magnetopausa diurna. Credito: Comunicazioni sulla natura (2021). DOI:10.1038/s41467-021-21459-y

    Le prime osservazioni di un uragano spaziale sono state rivelate nell'alta atmosfera terrestre, confermando la loro esistenza e gettando nuova luce sul rapporto tra pianeti e spazio.

    Le osservazioni senza precedenti, realizzato dai satelliti nell'agosto 2014, sono stati scoperti solo durante l'analisi retrospettiva degli scienziati dell'Università di Reading, come parte di un team guidato dalla Shandong University in Cina, che ha confermato l'uragano e ha offerto indizi sulla sua formazione.

    Questa analisi ha ora permesso di creare un'immagine 3D del 1, massa vorticosa di plasma larga 000 km a diverse centinaia di chilometri sopra il Polo Nord, piovono elettroni invece di acqua, e per molti versi somiglianti agli uragani con cui abbiamo familiarità nella bassa atmosfera terrestre.

    Professor Mike Lockwood, scienziato spaziale presso l'Università di Reading, disse:"Finora, era incerto che esistessero persino gli uragani al plasma spaziale, quindi dimostrarlo con un'osservazione così sorprendente è incredibile."

    "Le tempeste tropicali sono associate a enormi quantità di energia, e questi uragani spaziali devono essere creati da un trasferimento insolitamente grande e rapido di energia eolica solare e particelle cariche nell'atmosfera superiore della Terra.

    "Il plasma e i campi magnetici nell'atmosfera dei pianeti esistono in tutto l'universo, quindi i risultati suggeriscono che gli uragani spaziali dovrebbero essere un fenomeno diffuso".

    Schema dell'uragano spaziale e del suo meccanismo di formazione durante una condizione geomagnetica estremamente tranquilla con IMF verso nord e una componente By dominante. Credito: Comunicazioni sulla natura (2021). DOI:10.1038/s41467-021-21459-y

    Gli uragani si verificano nella bassa atmosfera terrestre su corpi d'acqua caldi. Quando è caldo, l'aria umida sale, crea una zona di bassa pressione vicino alla superficie che aspira l'aria circostante, causando venti estremamente forti e creando nuvole che portano a forti piogge.

    Gli uragani sono stati osservati anche nelle basse atmosfere di Marte, Giove e Saturno, mentre enormi tornado solari sono stati osservati nell'atmosfera del Sole. Però, l'esistenza di uragani spaziali nell'atmosfera superiore dei pianeti non è stata rilevata prima.

    L'uragano spaziale analizzato dal team nella ionosfera terrestre stava ruotando in senso antiorario, aveva più braccia a spirale, ed è durato quasi otto ore prima di crollare gradualmente.

    Un modello numerico di simulazione della magnetosfera (la grande bolla intorno alla Terra causata dal campo magnetico terrestre che protegge la Terra dal vento solare) che mostra l'attività degli uragani durante quello che avrebbe dovuto essere un periodo di vento solare molto tranquillo. L'immagine guarda il Polo Nord della Terra con il Sole a destra, l'alba in basso e il tramonto in alto. I colori mostrano le correnti allineate di campo che portano la quantità di moto dal vento solare nella ionosfera e mostrano i bracci a spirale che sono così simili a un uragano atmosferico. I vettori sono il flusso di plasma nella magnetosfera. Credito:State Key Laboratory of Space Weather, Centro per la scienza spaziale e la ricerca applicata, Accademia cinese delle scienze, Pechino, Cina

    Il team di scienziati cinesi, gli Stati Uniti., La Norvegia e il Regno Unito hanno utilizzato le osservazioni effettuate da quattro satelliti DMSP (Defense Meteorological Satellite Program) e una modellazione 3D della magnetosfera per produrre l'immagine. I loro risultati sono stati pubblicati in Comunicazioni sulla natura .

    L'analisi ha comportato il controllo dei dati provenienti dai satelliti, radar e altre fonti per coerenza, e per costruire un quadro completo di ciò che era accaduto e garantire che i meccanismi coinvolti fossero compresi.

    Il fatto che l'uragano si sia verificato durante un periodo di bassa attività geomagnetica suggerisce che potrebbero essere più relativamente comuni all'interno del nostro sistema solare e oltre. Ciò evidenzia l'importanza di un migliore monitoraggio della meteorologia spaziale, che possono disturbare i sistemi GPS.


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