Forskere presenterer de beste bildene ennå av ionosfæren fra

En merkelig spiral-aurora, sett av et himmelskamera i Norge.

En merkelig spiral-aurora, sett av et himmelskamera i Norge. (Bildekreditt: Fred Sigernes / Kjell Henriksen Observatory, Longyearbyen, Norge / Joy Ng)



Friske funn om kanten av Jordens atmosfære er forvirrende forskere tilknyttet to oppdrag som ble lansert i år, og deretter noen.



Denne sonen, i en høyde på omtrent 80 til 645 kilometer, er full av merkelige fysiske fenomener som forskere bare begynner å forstå. I ionosfæren samhandler ladede partikler som frigjøres av solen med gasser på toppen av jordens atmosfære på spennende måter.

Ta for eksempel 'aurora -skjellet'. Under en NASA -internship oppdaget Jennifer Briggs bilder av en arktisk aurora, eller nordlys, som hadde en merkelig spiral. Dette boblebadet antydet en stor forstyrrelse i magnetosfæren, som er sonen som grenser til ionosfæren. Merkeligere, solen ga ikke utbrudd før forstyrrelsen.



I slekt: Fantastiske Auroras: Fantastiske nordlysbilder

Disse panelene viser tettheten og skiftende plassering av ionosfæren om natten mellom 7.-25. Oktober 2019.

Disse panelene viser tettheten og skiftende plassering av ionosfæren om natten mellom 7.-25. Oktober 2019.(Bildekreditt: GOLD/Robert Daniell)



Briggs, en fysikkstudent ved Pepperdine University i California som var på jakt etter årsaken til formasjonen, søkte data fra flere kilder: kameraer i all himmel, radarer og NASAs Magnetospheric Multiscale-oppdrag som studerer denne delen av atmosfæren. Og resultatet var overraskende, ifølge a NASA -uttalelse .

Briggs og hennes kolleger fant ut at en region kalt forshock syntes å forårsake aurora -skjell, snarere enn et utbrudd fra solen, ifølge en uttalelse fra NASA. Forskjokken oppstår der energiske partikler fra solen spretter av jordens magnetfelt.

NASA har flere data om ionosfæren enn noen gang før; byrået har lansert to nye oppdrag rettet mot regionen i løpet av det siste året.



Byråets satellitt Global Observations of the Limb and Disk (GOLD) ble lansert i januar til geostasjonær bane, omtrent 35 000 km over jorden. (Til sammenligning kretser den internasjonale romstasjonen rundt 250 miles eller 400 km opp).

GOLD har gjort flere funn det siste året. For det første viste det forskere at når en solstorm rammer jorden, blir atomisk oksygen mer vanlig på lave breddegrader og sjeldnere på høye breddegrader. På samme tid gjør forekomsten av molekylær nitrogen det motsatte, synker på lave breddegrader og øker på høye breddegrader.

Romfartøyet viste også hva som skjer med ionosfæren i løpet av netter og solformørkelser, når solens energi ikke treffer et bestemt område av jorden. Her avkjøles atmosfæren, ionosfæren tynnes og ladede partikler klumper seg til slutt sammen i kam rundt jordens magnetiske ekvator.

Fremmed fremdeles, denne klumpingsprosessen varierer fra natt til natt, av årsaker som fremdeles er uklare. 'Dette var veldig overraskende funn for meg og for resten av teamet som har sett på dette i mange år,' sa GOLDs hovedforsker Richard Eastes, forsker ved University of Colorado, Boulder, i samme uttalelse. 'Det er ikke noe vi forventet i det hele tatt.'

Et annet NASA -oppdrag rettet mot ionosfæren, kalt Ionospheric Connection Explorer (ICON), ble lansert 10. oktober og begynte vitenskapsobservasjoner 1. desember.

På den samme pressekonferansen der Briggs og Eastes diskuterte sitt arbeid med ionosfæren, viste ICONs hovedforsker, Thomas Immet fra University of California Berkeley, frem noen av de tidligere dataene fra oppdraget, samlet seg mens ingeniører tok i bruk og kalibrerte romskipet .

Alt fortalt, bærer ICON tre forskjellige bilder for å studere måten de forskjellige er gasser som utgjør jordens atmosfære lyser i lyset av vår sol. Så langt har disse instrumentene returnert akkurat den typen informasjon forskere forventet, la Immel til, men det er det som skal skje under igangsetting.

'Det første vi ser er litt kjedelig, men jeg er likevel spent,' sa han i samme uttalelse. 'Det er akkurat det du ville forvente hvis instrumentet fungerte perfekt.'

De tre forskerne presenterte sine funn 10. desember på høstmøtet i American Geophysical Union i San Francisco.

Følg Elizabeth Howell på Twitter @howellspace . Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook .

Alt om romferie 2019

Trenger mer rom? Abonner på vår søstertittel 'All About Space' Magazine for de siste fantastiske nyhetene fra den siste grensen! (Bildekreditt: Alt om plass)