เทคโนโลยีใหม่ช่วยแก้ปัญหาการเชื่อมต่อแบบแม่เหล็กคู่และแสงเงินแสงทอง

เทคโนโลยีการถ่ายภาพอิเล็กตรอนใหม่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าเข้าใจถึงวิธีการที่เส้นสนามแม่เหล็กรอบโลกก่อตัวขึ้นใหม่เช่นเดียวกับที่มาของสภาพอากาศในอวกาศและ Aurora Borealis ก่อนหน้านี้นักวิจัยรู้ว่ามีการเชื่อมต่อสัญญาณแม่เหล็กใหม่ แต่ไม่เคยมีวิธีการวัดเนื่องจากไม่มีอุปกรณ์ที่สามารถวัดปฏิกิริยาพลาสมาเร็วพอที่จะอ่านการโต้ตอบที่เกิดขึ้นในระดับอิเล็กตรอน ป้อน Magnetospheric Multiscale ของ NASA ซึ่งเราเป็นหนี้ข้อมูลใหม่ MMS ประกอบด้วยดาวเทียมสี่ดวงที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำการตรวจวัดอิเลคตรอนแบบรวดเร็วเพื่อตรวจสอบภูมิภาคการเชื่อมต่อใหม่

Dr. James Burch จากสถาบันวิจัย Southwest ในซานอันโตนิโออธิบายการใช้ MMS ในการดูอิเล็กตรอนด้วยกล้องจุลทรรศน์เมื่อเทียบกับกล้องโทรทรรศน์ ระบบแสดงถึงโอกาสแรกที่เราจะต้องวัดข้อมูลการตีแผ่อย่างรวดเร็วและในระดับจุลภาคตอนนี้เรารู้แล้วว่าอิเล็กตรอนเร่งผ่านสิ่งที่เรียกว่าเป็นสนามแม่เหล็กใกล้จากนั้นทำตามเส้นทางที่คดเคี้ยวจากภายในสนามแม่เหล็กที่ซึ่งพวกเขาผสมกับอนุภาคจากสนามแม่เหล็กของโลกกลับไปด้านนอกซึ่งผสมกับอนุภาคจากสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์. การเคลื่อนไหวนี้ช่วยให้กระแสไฟฟ้าที่เชื่อมต่อทั้งสองฟิลด์

ทุกสิ่งที่เคยวัดมาก่อนนั้นจะถูกวัดด้วยเครื่องตรวจจับอนุภาคหรือแบบออพติคอล - เหมือนกับการมองดูเปลวสุริยะ - แต่ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตามทุกคนที่วัดได้จนถึงปัจจุบันคือ ผลกระทบ ของการเชื่อมต่อใหม่ Burch อธิบาย “ ไม่มีใครเคยวัดที่มาของมัน ตอนนี้เราได้ติดตามการจำลองคอมพิวเตอร์ทั้งหมดแล้วเราได้ก้าวไปข้างหน้า สิ่งต่อไปที่เราต้องการศึกษาคืออะไรสร้างสนามอิเล็กตรอนนี้ขึ้นมา?”

ข้อมูล MMS ได้รับ 11 ปีในการทำ Burch และทีมของเขาได้รับการคัดเลือกสำหรับโครงการในเดือนพฤษภาคม 2548 และต้องใช้เวลาในการออกแบบและสร้างและบิน MMS ซึ่งเปิดตัวเมื่อปีที่แล้วและตอนนี้เพื่อวิเคราะห์ข้อมูล อุปกรณ์ถูกสร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์เดียวในการศึกษาการเชื่อมต่อสัญญาณแม่เหล็ก

ความหมายในทางปฏิบัติสำหรับความสามารถในการค้นพบใหม่ของเราในการศึกษาและวิเคราะห์ปรากฏการณ์ไม่เป็นที่รู้จัก แต่ยังมีแนวโน้มสูง เนื่องจากการเชื่อมต่อสนามแม่เหล็กเป็นผู้รับผิดชอบต่อสภาพอากาศในอวกาศเช่นการเผาสุริยะและการปล่อยมวลโคโรนา - บวกกับที่อยู่ใกล้บ้านมากขึ้น Aurora Borealis - ความเข้าใจใหม่นี้อาจช่วยให้เราคาดการณ์ได้ดีขึ้น นั่นไม่ได้เป็นวัตถุประสงค์ของภารกิจที่จะเกิดขึ้นของ MMS ในปีหน้าซึ่งจะศึกษาหางของสนามแม่เหล็กที่เส้นสนามที่เชื่อมต่อกับด้าน "วัน" ต้องตัดการเชื่อมต่อกับด้าน "คืน" แต่ข้อมูลที่รวบรวมมาจะช่วยได้อย่างแน่นอน.

นอกจากนี้ยังมีศักยภาพที่จะแก้ไขวิกฤติพลังงานอย่างถาวรในวันหนึ่ง ยิ่งเราเข้าใจเกี่ยวกับการต่อสัญญาณแม่เหล็กมากเท่าไหร่เราก็ยิ่งเข้าใจการหลอมเหลวของสนามแม่เหล็กได้มากขึ้นเท่านั้น (ไม่ใช่ฟิวชั่นเย็น - นี่เป็นพื้นที่แยกต่างหากของการวิจัยนอกจากนี้ Burch กล่าวอย่างโหดเหี้ยม "ไม่มีฟิวชั่นเย็น")

ตอนนี้มีเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่กำลังศึกษาการ จำกัด แม่เหล็กอยู่และพยายาม จำกัด ความร้อนพลาสม่า “ พวกเขาสามารถ จำกัด พลาสมาเมื่อมันร้อนขึ้นที่การเชื่อมต่อใหม่ที่กำหนดและจากนั้นก็สามารถหลบหนีมันไม่ได้ จำกัด อยู่อีกต่อไป แต่ถ้าพวกเขาสามารถทำได้มันเป็นระยะเวลานาน แต่…เรากำลังศึกษาอยู่อย่างแน่นอน”