موسیقی میدان‌ مغناطیسی زمین ثبت شد_صبح سریع

هنگامی که این تابش‌های شگفت به سیگنال‌های صوتی تبدیل خواهد شد، همانند یک آواز در حال اوج گرفتن همانند به آواز پرندگان صبحگاهی به نظر می‌رسند، به همین علت است که فیزیکدانان این تابش‌های مختصر و شدید از تشعشع را «امواج کُر» می‌نامند. هر تابش فقط چند دهم ثانیه طول می‌کشد؛ اما سیگنال‌های آن می‌توانند تا ساعت‌ها تکرار شوند و به همان اندازه که به نظر می‌رسد، امواج کُر می‌توانند برای ماهواره‌های حاضر در مدار زمین زیاد خطرناک باشند.

به نقل از اسپیس، گروهی از محققان به رهبری فیزیکدان لیو Liu از دانشگاه بی هانگ در چین، به تازگی یک موج کُر که از یک مکان غیرمنتظره بیرون می‌آید را اندازه‌گیری کردند و یک قسمت کلیدی از یک نظریه در رابطه چگونگی راه اندازی این امواج شگفت را تایید کردند.

گوش دادن به موسیقی مغناطیس‌سپهر

چهار ماهواره‌ ماموریت چندمقیاس مغناطیسی ناسا به تازگی موجی از امواج کُر را اندازه‌گیری کردند که از نقطه‌ای در ۱۶۵ هزار کیلومتری دورتر، در «دُم» طویل میدان مغناطیسی زمین می‌آمد. میدان مغناطیسی سیاره ما شباهت بسیاری به میدان اطراف یک آهنربای میله‌ای دارد؛ اما ذرات باردار الکتریکی در باد خورشیدی به میدان مغناطیسی سختی داخل می‌کنند، به این علت سمتی که از خورشید دور است به‌صورت دُمی بلند کشیده می‌شود.

هر موج کُر فرد دیگر که اخترشناسان شنیده‌ بودند از فاصله نزدیک‌تری به خانه، در نزدیک به فاصله ۵۱ هزار کیلومتری از زمین اغاز شده می بود. این بالاتر از مداری است که در آن ماهواره‌های زمین‌ایستا اشکار خواهید کرد. جایی دورتر در دُم مغناطیسی، خطوط میدان مغناطیسی زمین کشیده شده و به چیزی زیاد آشفته‌تر تبدیل شده است. فیزیکدانان فکر نمی‌کردند که امواج می‌توانند در بین بهم ریختگی خطوط میدان مغناطیسی در دُم تشکیل شوند اما اکنون آشکار است که این امکان وجود دارد.

محافظت از ماهواره‌ها در برابر «الکترون‌های قاتل»

در واقع، این کشف در واقع از قسمت کلیدی نظریه در رابطه نحوه کارکرد امواج کُر حمایتمی‌کند. لیو و همکارانش با منفعت گیری از داده‌های ماهواره‌های چند مقیاس مغناطیسی، توزیع الکترون‌ها را در موج کُر اندازه‌گیری کردند و چیزی را مشاهده کردند که مدل‌های فیزیکدانان برای دهه‌ها پیش‌بینی کرده بودند: یک حفره.

اخترشناسان نزدیک به ۷۰ سال است که در رابطه مکانیک دقیق امواج کُر متحیر بوده‌اند. بعضی اوقات اوقات، گروهی از الکترون‌ها به طور شدیدی در میدان مغناطیسی زمین می‌چرخند و با چرخش الکترون‌ها، انرژی به شکل تابش آزاد می‌شود. آن تابش با الکترون‌های دیگر برهمکنش می‌کند و به شکل امواج بزرگ‌تر تحکیم می‌شود. از آنجایی که آن امواج تابشی در امتداد میدان مغناطیسی شکل می‌گیرند، امواج در نهایت به فوران‌های کوتاهی ختم خواهد شد که فرکانس هر کدام بالاتر از قبلی است. همانند یک گروه کُر در حال اوج گرفتن.

همانطور که موج کُر شکل می‌گیرد، حرکت آن، الکترون‌ها را به نقاط خاصی در امتداد شکل موج می‌برد. اما اگر توده‌هایی در برخی مکان‌ها وجود داشته باشد، باید در جاهای دیگر نیز شکاف وجود داشته باشد، و لیو و همکارانش فقط یکی از این شکاف‌ها را در موج کُر خود اندازه‌گیری کردند. این می‌تواند نشان دهد که کل مدل نحوه شکل‌گیری امواج کُر درست است به جز قسمتی که در رابطه جایی که می‌توانند شکل بگیرند، پیش‌بینی شده می بود.

اگر لیو و همکارانش درست حرف های باشند، امواج کُر می‌توانند تقریبا در هر نقطه‌ای از فضا شکل بگیرند، و نه فقط در مکان‌هایی که میدان مغناطیسی منظم و بدون تحریف باد خورشیدی وجود دارد. این بدان معناست که ما باید به جستوجو امواج کُر در دُم میدان مغناطیسی زمین باشیم، نه فقط در نزدیکی خانه. و از نظر تئوری، باید امواج کُر در میدان مغناطیسی هر سیاره‌ای وجود داشته باشد، حتی اگر مقداری میدان مغناطیسی آن نامنظم باشد. تا کنون آنها در اطراف مشتری و زحل مشاهده شده‌اند.

فهمیدن بهتر این امواج می‌تواند به دانشمندان پشتیبانی کند تا زمان و مکان وقوع آنها و این چنین قوت آنها را بهتر پیش بینی کنند. این می‌تواند برای ایمنی ماهواره‌هایی که به دور سیاره ما می‌چرخند، که در برابر طوفان‌های خورشیدی و دیگر تابش‌های ناگهانی تشعشعات از اعماق فضا صدمه‌پذیر می باشند، حیاتی باشد.

این الکترون‌های پرانرژی به گفتن «الکترون‌های قاتل» شناخته خواهد شد، چون به چندین ماهواره صدمه رسانده‌اند و صدها میلیون دلارخسارت زده‌اند. امواج کُر اکنون در مدل‌های پیش‌بینی که برای محافظت از این ماهواره‌ها طراحی شده‌اند، گنجانده شده است.