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새로운 위성은 우주 날씨의 바닥에 도착합니다

마찬가지로, NASA 우주선의 플로 틸라는 우주 물리학의 더 깊은 신비 중 하나를 배치했습니다. "자기 재 연결"을 유발하는 것은 태양의 자기장에서 에너지가 지구로 누출되어 잠재적으로 피해를 입을 수있는 공간 날씨를 유발합니다. 몇 달 만에 궤도에서 4 개의 우주선이 Magnetospheric Multiscale (MMS) 미션의 우주선을 처음으로 재 연결이 이루어지고 측정하는 공간을 통해 날아갔습니다.

텍사스 샌 안토니오에있는 Southwest Research Institute의 MMS 교장 수사관이자 우주 과학자 인 James Burch는 "완전히 예상치 못한 결과"라고 말합니다. "우리는 측정을하기가 어려울 것이라고 생각했다. "하지만 무슨 일이 있었는지 매우 분명했습니다." 뉴저지에있는 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소의 마사아키 야마다 (Masaaki Yamada)는 다시 연결을 이해하기 위해 실험실 기반의 노력을 이끌고있는 "우리는 너무 행복하고 너무 놀랐기 때문에 너무나 놀랐습니다."

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행성, 별 및 원칙과 같은 많은 천문체에는 흑백 구멍에 자기장이 있습니다. 이 필드는 일반적으로 막대 자그넷과 동일한 applelike 모양을 가지고 있습니다. 필드를 추적하는 가상의 "선"은 자그넷의 남극에서 나오고 공간을 통해 북쪽으로 반복되어 Magnet의 북극으로 돌아갑니다. (지구상에서는 북쪽과 남쪽 자기 극이 북쪽과 남쪽 극과 거의 정렬되어 있습니다.) 전자 및 이온과 같은 하전 입자는 필드 라인을 따라 나선형입니다. 이 분야는 때때로 태양의 태양 플레어와 마그네타로 알려진 고도로 자기 펄스의 거대한 플레어와 같은 폭발성 폭발을 일으 킵니다.

이러한 폭발의 원인은 자기 재 연결 인 것으로 생각됩니다. 그 현상은 자작물에서와 같이 다른 원천의 반대 자기장이 만나는 곳에서 태양의 들판이 지구의 경계를 향한 공간의 경계가 발생합니다. 일반적으로, 그 경계는 지구의 방패 역할을하며 태양에서 나오는 고 에너지 하전 입자의 스트림을 태양 바람, 태양풍으로 옮깁니다. 그러나 재 연결은 지구의 자기 방어에서 균열을 열어 태양 입자가 지구를 튀어 나올 수있게합니다.

반대되는 자기장이 만나는 경우, 필드 라인은 인접한 열차 트랙과 같습니다. 그러나 때때로 필드 라인이 파손되고 느슨한 끝은 반대로 지시 된 것과 다시 연결되어 헤어핀 굽힘으로 두 개의 새로운 필드 라인을 만듭니다. 버치는 이렇게 말합니다. 이것은 "태양에 한 발, 지구상에 1 피트가있는 자기장 라인"을 생성합니다. "그것은 태양 에너지가 바로 흐르도록합니다." 이 과정은 또한 현장에서 이미 나선형 입자에 활력을 불어 넣었다 고 야마다는 말했다. 따라서 지구의 마그네토바이션에서의 재 연결은 위성을 손상시키고 우주 비행사의 건강을 위협하며 표면의 통신과 에너지 그리드를 방해 할 수있는 파괴적인 우주 날씨를 유발할 수 있습니다.

과학자들은 재 연결이 어떻게 작동하는지 정확히 이해하기 위해 고군분투했습니다. 실험실 실험에서 현상은 너무 빨리 그리고 작은 규모로 공부하기가 어렵습니다. 우주에서는 더 좋지만 예측할 수없는 시간과 위치에서 발생합니다. 버치는 지구의 자기 지구가 "당신이 할 수있는 유일한 곳"이라고 말했다. 일부 프로브는 유럽 우주국의 4 개 스페이스 크래프트 클러스터 임무와 같은 재 연결을 측정하고자했습니다. 그러나이 우주선은 전자의 움직임을 고정시킬만큼 민감한기구가 부족했는데, 이는 결정적인 것으로 생각됩니다.

MMS 미션에서, 4 개의 동일한 우주선은 각각 이온 및 전자의 움직임뿐만 아니라 자기장 및 전기장을 측정하는 수많은 기기를 가지고 있습니다. 2015 년 3 월에 시작된이 크래프트는 그해 여름 늦게 데이터를 수집하기 시작하여 10km 떨어진 사면체 형성으로 날아 갔다. 6 개월 만에 그들은 자기 지대를 통해 4000 패스를 만들었습니다. 그러나 10 월 16 일에 그들은 재 연결이 진행중인 지역을 통해 4 개의 공예가 날아 다니면서 운이 좋았습니다. 그들은 그 후 또 다른 5 번의 직접 만남을 가졌습니다.

MMS 팀이 오늘 보고서 Science 에서보고합니다 , 일부 이론가들이 예측 한 전자의 난류 소용돌이 대신, 연구자들은 전자가 더 잘 어울리는 방식으로 움직여 자기 종속을 가로 질러 앞뒤로 움직이는 것을 발견했습니다. 이 공동 전자 흐름은 전류를 구성하여 갭을 가로 질러 자기장을 생성하여 스파크를 제공하여 양쪽의 반대편 필드가 파손되고 다시 연결되도록합니다. 동시에, 전류를 따라 정렬 된 전기장은 자기를 운동 에너지로 변환하여 슬링 샷과 같은 입자를 발사 할 책임이있다.

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버치는 입자를 가속화하기위한이 메커니즘은 전기장의 공급원을 아직 고정 시키지는 않았지만, 다시 연결을위한 "흡연 건"이라고 말합니다. 앞으로 몇 달 동안, 그들은 불과 5km 떨어진 우주선과 더 많은 재 연결을 통해 더 미세한 곡물 사진을 얻을 수 있기를 희망합니다. 이전에는 컴퓨터 시뮬레이션이 항상 재 연결 실험보다 앞서 있다고 Burch는 말합니다. 이제 반전되었습니다. "그 [이론] 남자들은 이것을 설명하기 위해 스크램블링하고있다"고 그는 말한다.

MMS가 제공하는 더 나은 이해는 연구원들이 재 연결 증가가 발생하는 위치와 입자의 흐름이 어떤 흐름에 들어갈 수 있는지 예측하는 데 도움이 될 것입니다. "우리는 예측 능력이 많이 있습니다."

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