Люди всегда говорят, что космос это вакуум. Это правда – космос примерно в тысячу раз более пустой, чем даже самые лучшие лаборатории вакуумов на Земле. Тем не менее, пространство содержит много материала, который мы не можем увидеть. Мы изучаем этот невидимый космический материал потому, что мы должны понять, безопасно ли отправлять технологии и астронавтов в космос.

Материя, заполняющая космос, в основном плазма, в которой газ является частицами, разделяющимися на положительные ионы и отрицательные электроны, создавая море электрически заряженных частиц. Эта плазма также содержит что-то еще – магнитные поля.

Частицы в космосе могут достигать очень высоких скоростей, создавая излучение. Один из главных двигателей, приводов, разгоняющих до высоких скоростей, носит название магнитного пересоединения. Но что такое магнитное пересоединение?

Магнитное пересоединение происходит когда два противоположно выровненных магнитных поля зажаты вместе и взрывообразно перестроены. По мере того, как линии защелкиваются в их новой конфигурации, внезапное изменение посылает электроны и ионы лететь с невероятной скоростью.

Магнитное пересоединение высвобождает энергию. Мы не можем видеть саму энергию, но мы можем видеть результат, он может выделяться с солнечных взрывов: например, солнечные вспышки и корональные выбросы масс, или – возмущения вблизи Земли, которые вызывают полярные сияния.

В марте 2015 года мы запустили четвертую миссию MMS, космический корабль для миссии, изучающей магнитное пересоединение. Магнитное пересоединение происходит только в вакууме с ионизированным газом. Эти условия крайне редки на Земле, поэтому мы отправились в космос, изучать этот взрывной процесс.

Потому что MMS имеет четыре отдельных – но, по существу, идентичных – космических аппарата, он может наблюдать магнитное переподключение в трех измерениях.

Анимация ниже показывает, что видит MMS – магнитные поля пурпурные, положительные ионы фиолетовые, а электроны желтого цвета. Стрелки показывают направление, по которым поля и частицы движутся.

Как исследовательский самолет летит сквозь ураган, MMS полетела прямо через событие магнитного пересоединения в октябре 2015 года.

В визуализации ниже вы можете увидеть магнитное переподключение, происходящее желтыми стрелками (представляющими собой электроны) взрывающимися во всех направлениях. Вы заметите, что магнитное поле (представленное пурпурными стрелками) меняет направление после магнитного пересоединения, показывая, что магнитное поле перестроилось.

Магнитное пересоединение передает энергию в атмосферу Земли – но это, по сути, не опасно. Иногда изменения в магнитном поле Земли, вызванные магнитным пересоединением, могут создавать электрические токи, которые делают нагрузку на энергетические системы. Тем не менее, энергия чаще всего выделяется в направление сияний, разноцветных огней, чаще всего появляющихся вблизи северного и южного полюсов.

По мере того, как миссия MMS продолжается, четыре космических аппарата могут быть перемещены ближе друг к другу или дальше друг от друга, что позволяет нам измерить магнитное переподключение на разных градациях. Каждый набор наблюдений способствует объяснению различных аспектов этого невидимого явления магнитного пересоединения. Вместе, информация поможет ученым лучше спланировать наше космическое окружение – важную информацию по мере нашего путешествия все дальше за пределы родной планеты.

(с) nasa.tumblr.com…

66.media.tumblr…

Твоим друзьям это понравится!