• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Hur en grupp skolelever upptäckte ljudet av solstormar

    Solvindar får jordens magnetfält att knapra och vissla. Upphovsman:NASA

    , Vi lever verkligen i en tid med big data. Och det är inte bara företag som Facebook och YouTube som skördar fördelarna, big data förvandlar också vetenskap. Inom rymdvetenskapen, Vi har ett oöverträffat antal satelliter och markbaserade instrument som övervakar jordens rymdmiljö-rutinmässigt producerar ton data. Men hur bearbetar du det hela? Även om du kanske har hört talas om algoritmer och artificiell intelligens, Det finns också avgjort mer mänskliga tillvägagångssätt.

    En av de saker jag studerar är ljuden inom jordens magnetosfär - magnetbubblan som skyddar oss från rymdstrålning. Dessa ljud består av partiklar som vibrerar fram och tillbaka. Eftersom de är elektriskt laddade, de påverkas av magnetfält, men kan också själva påverka magnetfält, som de från jorden, för att skapa en magnetisk typ av ljudvågor. Dock, eftersom det finns så få partiklar i rymden, dessa ljud är otroligt svaga och bara närvarande vid frekvenser tusentals gånger lägre än vi kan höra.

    Vi kan, dock, gör våra inspelningar av dem hörbara helt enkelt genom att förstärka dem och dramatiskt påskynda dem. Den senare delen kan hjälpa till med stora data - du kan ta dig igenom ett helt års värde av dessa inspelningar genom att bara lyssna på sex minuters ljud. Och genom att göra detta, vi identifierade ljuden som följer solstormar. Våra resultat publicerades i Space Weather.

    Men vi gjorde det inte ensamma. Ett sätt forskare har försökt att hantera big data är genom att använda medborgarvetenskap, crowdsourcing volontärer från allmänheten för att utföra väldefinierade uppgifter som hjälper till att klassificera eller analysera datamängder som skulle vara svåra att göra med en dator eller en ensam forskare.

    Detta har visat sig vara otroligt framgångsrikt. Till exempel, 1,6 miljoner användare av medborgarvetenskapliga plattformen Zooniverse har lyckats uppnå 375 miljoner klassificeringar - allt från avlägsna galaxer till marina ryggradslösa djur. Dock, med dessa projekt, forskarna som ställde upp dem måste ha en uppfattning om vad de letar efter. Det är dock mycket troligt att det finns fenomen dolda i data som vi för närvarande saknar eftersom vi inte vet hur vi ska leta efter det ännu.

    Medborgarvetenskap 2.0

    Jag hade tanken att vi skulle kunna kombinera dessa två tillvägagångssätt, att ha många människor som lyssnar på ljud från rymden och ser om något intressant dykt upp. Och nu har det, med vår nya studie som avslöjar ljuden som följer solstormar, hittades tack vare en grupp A-nivå skolelever i London. Det eleverna upptäckte var ett högt knastrande ljud följt av en serie visslande ljud vars tonhöjd minskade. Denna händelse i ljudet, varar fem eller sex sekunder, motsvarade flera dagar i verkligheten.

    Genom att titta närmare på dessa oväntade ljud, vi fann att de började precis som en "koronal massutstötning" eller solstorm träffade jordens magnetosfär, vilket orsakade en stor störning. Sådana störningar är viktiga eftersom de kan påverka teknik som kommunikationssatelliter och elnät negativt. kallas rymdväder.

    Det visade sig att de visslande ljuden var vibrationer av jordens magnetfältlinjer - lite som att vibrationerna i ett gitarrsträng kan bilda en ton. Medan solstormen tog bort många av partiklarna i jordens rymdmiljö, de började fylla på igen från toppen av atmosfären när den återhämtade sig. Det var denna påfyllning som gjorde att ljudhöjden sjönk långsamt över tiden.

    Rymdforskare hade knappt diskuterat ljud som detta tidigare - de ansågs vara otroligt sällsynta. Vi ville ta reda på om det faktiskt var fallet genom att titta närmare på vår hörbara datauppsättning. Vad vi fann är att liknande ljud faktiskt är ganska vanliga efter solstormar - 2013, året för det första evenemanget, 20 andra inträffade.

    Genom att titta närmare på dessa visslande ljud, vi hoppas kunna bättre förstå återhämtningsprocessen för jordens magnetosfär under andra rymdväderhändelser. Särskilt, Genom att veta vilka klasser av solstormar och andra fenomen som leder till dessa ljud kan vi inte bara räkna ut hur effektiva de är för att driva rymdväder, men omvänt hur all energi försvinner under återhämtningen. Genom att bygga upp en bättre bild av vad som händer, vi kan en dag förbättra vår prognos.

    Som vår forskning visar, medborgarvetenskap kan tydligt visa intressanta och oväntade vetenskapliga resultat. Men det är inte allt - det kan också skapa konst. Idag släpps också en antologi med kortfilmer, skapad av oberoende filmskapare från hela världen, som alla inspirerades av och införlivade dessa ljud. Du kan titta på den gratis online.

    Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com