• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Geologi
    Forskare upptäckte en rymdorkan för första gången. Vad är det?
    Denna illustration av en rymdorkan skapades med hjälp av observationsdata. Rymden orkaner regnar elektroner som kan skapa fantastisk aurora. Qing-He Zhang, Shandong universitet

    Högt över Nordpolen, solvindar piskade genom jonosfären i en gigantisk storm som regnade elektrisk nederbörd. Allt hände under flera timmar, och satelliter som passerar över området stördes av de oväntade förändringarna i det geomagnetiska fältet. Under tiden, världen gick vidare, omedveten om de tumultartade händelserna som inträffar vid kanten av rymden.

    Även om detta låter som en bra installation för din nästa science-fiction-binge på Netflix, det är ett verkligt fenomen:en rymdorkan. Efter att ha antagit att en så hög atmosfärisk meteorologi kan vara möjlig, forskare har nu bevis på att orkaner förekommer i olika nivåer av jordens atmosfär.

    Som rapporterades i Nature Communications i februari 2021, forskare observerade och dokumenterade det första fenomenet i sitt slag - som de kallade en "rymdorkan". Men vad är det egentligen? Rymden orkaner har troligen hänt tidigare i vår planets historia och kommer sannolikt att uppstå igen, så det är bra att veta vad som orsakar dem och hur lika de liknar de lägre atmosfäriska orkaner vi vet mer om.

    Världens första (dokumenterade) rymdorkan

    Enligt forskningen publicerad av ett team av internationella forskare, den första dokumenterade rymdorkanen inträffade den 20 augusti, 2014. Högt i den övre atmosfären, en plasma -spiral som sträcker sig mer än 600 miles (1, 000 kilometer), virvlade över den magnetiska nordpolen i nästan åtta timmar. Medan det var osynligt för mänskliga ögon, vädersatelliter påverkades och tipsade forskare om aktiviteten.

    "Liksom många rymdväderfenomen, laddade partiklar från solen interagerade med jordens magnetfält för att gnista rymdorkanen, "förklarar Accuweather -meteorologen Brian Lada, som specialiserat sig på astronomi och rymdtäckning.

    "Detta fenomen kallas sannolikt en" orkan "på grund av hur det snurrar, liknar en tropisk cyklon, "förklarar Lada." Eftersom det observerades över nordpolen, Jag blev lite förvånad över att de inte kallade det en "rymdvirvel" för att matcha det virala väderbegreppet "polarvirvel". "

    Space Hurricane vs. Earth Hurricanes

    Med tanke på att de har samma namn, rymden och jordens orkaner måste vara liknande, höger? Faktiskt, de har vissa aspekter gemensamt - men de är också ganska olika. Bortsett från formen (båda har ett öga i mitten och armband av stormaktivitet), rymden och jordens orkaner liknar på ett annat viktigt sätt - de har båda nederbörd.

    "Orkaner som vi känner till har flytande nederbörd (regn), medan orkaner i rymden har elektrisk nederbörd som kan skapa fantastisk aurora. Dock, aurora som orsakas av denna specifika rymdorkan kan ha gått obemärkt förbi av människor på marken som den inträffade under sommaren på norra halvklotet, den sämsta tiden på året att leta efter norrsken sedan dagarna långt över nätterna, "säger Lada. Förhoppningsvis inträffar nästa under vintermånaderna så att vi kan njuta av föreställningen.

    Men det finns också en stor skillnad mellan de två typerna av orkaner. "De två förekommer i helt olika delar av jordens atmosfär, "Lada fortsätter." Normala orkaner förekommer i troposfären, den del av jordens atmosfär som är närmast marken som sträcker sig uppåt på cirka 8 till 14 kilometer. Utrymme -orkanen observerades i jonosfären, som sträcker sig från 80 till 966 kilometer över jordens yta. "

    Utrymme -orkanen var också enorm jämfört med en orkan på jorden; mer än 600 mil bred, det är ungefär dubbelt så stor som diametern på orkaner i troposfären.

    Orsakerna till rymdorkaner

    Så, vad orsakade denna rymdorkan? Forskare är inte riktigt säkra ännu. Men det finns några teorier.

    Det viktigaste gäller de elektromagnetiska förhållandena 2014:Solen var högst under sin senaste 11-åriga cykel, och augusti var en tid med "låg sol och annars låg geomagnetisk aktivitet" enligt forskningen i Nature Communications. Denna låga aktivitet i jonosfären liknade sannolikt orkan-gynnsamma förhållanden som hjälper till att orsaka orkaner på jorden, säger AccuWeather senior meteorolog och astronomibloggare David Samuhel.

    "Det verkar som om det inträffar när förhållandena är tysta, "Samuhel säger." Det var väldigt lite geomagnetisk aktivitet, [och] solvind var låg. Det här påminner mig om orkaner.

    "[Orkaner behöver] lätt vind uppe, så åskväder kan bildas och rotera runt ett centrum utan att de starka vindarna uppåt drar dem bort från mitten, "Tillägger Samuhel." När centret väl är etablerat, åskväderna blir starkare och starkare och snurrar därmed snabbare runt mitten tills starka vindar uppåt drar isär dem. "

    Så, Det är troligt att den rätta kombinationen av höga atmosfäriska förhållanden gick ihop för att tillåta rymdorkanen att bildas - och att försvinna när dessa förhållanden ändrades.

    Ska vi frukta rymdorkaner?

    Enligt Lada, rymdorkaner är mestadels ofarliga - även om det är möjligt att vi kan uppleva effekten av en på jorden.

    "Om det är tillräckligt starkt, en rymdorkan kan eventuellt orsaka några störningar på marken. Om det finns tillräckligt med laddade partiklar som regnar ner från rymden. Förutom att skapa norrsken, det kan störa GPS -signaler, radiovågor och i extrema fall, elnätet, "Lada förklarar." Men om denna händelse bara händer över polerna, då skulle antalet strömavbrott begränsas baserat på den glesa befolkningen i polarområdet. "

    Efter att ha "upptäckt" denna första, forskare kommer utan tvekan att försöka avgöra var - och hur ofta - rymdorkaner förekommer. Men det är troligt att vi inte behöver oroa oss för mycket jämfört med deras jordiska motsvarigheter.

    Nu är det intressant

    Även om forskare inte kan vara säkra på när nästa rymdorkan kommer att inträffa, nästa solmaksimum kommer sannolikt att inträffa i juli 2025. Detta kan skapa liknande förutsättningar för en annan rymdorkan; solens cykler är dock mycket mer flexibla än våra jordiska tidssystem baserade på solen - och forskare kanske inte blir medvetna om nästa rymdorkan förrän den redan har hänt.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com