Każdą sekundę zjawiska znane jako „elektrojety zorzy polarnych”, które wynikają z aktywności słonecznej, popychają około miliona wzmacniaczy ładunku elektrycznego wokół słupów Ziemi – i że ładunek elektryczny może powodować duże problemy.
Electrojety są intensywnymi prądami elektrycznymi, które płyną nad Ziemią. Zakłócenia magnetyczne ze strony elektrojetów zorzy mogą prowadzić do przerwy w prąd na naszej planecie, na przykład wpływa na bezpieczeństwo astronautów i zakłócać satelity.
Teraz, NASA ma plan zbadania tych silnie destrukcyjnych prądów, z nadzieją na zarządzanie ich potencjalnymi skutkami. W marcu Ezie (Electrojet Zeeman Imaging Explorer) Mission wprowadzi trzy satelity wielkości walizki, zwane Cubesatsmające na celu śledzenie niepokojących zjawisk.
„Ezie jest pierwszą misją poświęconą wyłącznie studiowaniu elektrojetów”, Larry Kepko, naukowca misji Ezie w Goddard Space Flight Center NASA w Maryland, powiedział w oświadczeniu. „Robi to z zupełnie nową techniką pomiaru”.
W szczególności misja opiera się na technice Zeemana. Oto jak to działa
Śledzenie prądów przestrzennych
Cząsteczki elementu tlenu zwykle emitują promieniowanie mikrofalowe z częstotliwością 118 Gigaherc, a ważne jest to, że wokół naszej planety istnieją cząsteczki tlenu. Tymczasem elektrojety tworzą pole magnetyczne wokół naszej planety – i to pole może podzielić linię emisji 118 Gigaherc związaną z tymi cząsteczkami tlenu. Proces ten nazywa się podział Zeeman. Gdy pole magnetyczne jest silniejsze, ta linia emisji jest dzielona dalej.
Za pomocą instrumentu pokładowego zwanego magnetogramem elektrojetowym mikrofalowym trzy Cubesats Ezie zaobserwują efekt podziału Zeemana podczas krążenia z ziemi.
Następnie NASA zbada wytrzymałość i kierunek obserwowanych pól magnetycznych utworzonych przez elektrojety. Ich naukowcy mają nadzieję, że ujawnią to strukturę i ewolucję systemu elektrojetowego.
„Wykorzystanie techniki Zeemana do zdalnej mapowania pól magnetycznych wywołanych prądem jest tak naprawdę zmieniającym podejściem do uzyskania tych pomiarów na wysokości, która jest niezwykle trudna do zmierzenia”-powiedział Sam Yee, główny badacz Ezie w Johns Hopkins Laboratory (APL).
W szczególności misja Ezie wykorzystuje władzę obywatelskich naukowców do poprawy jego badań. Dystrybuując dziesiątki zestawów magnetometrów Ezie-Mag dla uczniów USA, a także wolontariuszy na całym świecie, NASA będzie w stanie porównać wiele danych zebranych na Ziemi z obserwacjami Ezie.
„Naukowcy Ezie będą zbierać dane pola magnetycznego z góry, a uczniowie będą zbierać dane pola magnetycznego z ziemi”-powiedział w oświadczeniu Nelli Mosavi-Hoyer, kierownik projektu Ezie w APL.
Spacex Falcon 9 Ma uruchomić trzy Cubesats Ezie z bazy Vandenberg Space Force w Kalifornii z misją przejazdu Transporter-13. Premiera nastąpi w trakcie maksimum słonecznegdy aktywność Słońca jest silniejsza i częstsza. „Lepiej jest uruchomić podczas Solar Max” – powiedział Kepko. „Electrojety reagują bezpośrednio na aktywność słoneczną”.
Inne misje heliophysics NASA, takie jak Uderzenie (polarymetr do ujednolicenia korony i heliosfery)będzie współpracować z misją Ezie. Punch, który ma się rozpocząć w tym tygodniu, zbada, w jaki sposób materiał w zewnętrznej atmosferze Słońca zamienia się w wiatr słoneczny.
„Wykorzystujemy nowe możliwości Cubesats” – powiedział Kepko. „Jest to misja, która nie mogłaby latać dziesięć lat temu. To popycha kopertę tego, co jest możliwe, wszystko na małym satelicie. To ekscytujące myśleć o tym, co odkryjemy”.
