Một nghiên cứu mới cung cấp bằng chứng kết luận đầu tiên về sự tồn tại của một cơn gió không gian lần đầu tiên được đề xuất trên lý thuyết hơn 20 năm trước.
Bằng cách phân tích dữ liệu từ tàu vũ trụ Cụm sao của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, nhà nghiên cứu Iannis Dandouras đã phát hiện ra luồng gió này, được gọi là vì nó góp phần làm mất vật liệu từ plasmasphere, một khu vực hình bánh rán kéo dài trên bầu khí quyển Trái đất. Kết quả được công bố ngày hôm nay trên Annales Geophysicae, một tạp chí của Liên minh khoa học địa chất châu Âu (EGU).
Sau một thời gian dài nghiên cứu dữ liệu, có một cơn gió chậm nhưng đều đặn, giải phóng khoảng 1 kg plasma mỗi giây vào từ quyển ngoài cùng: điều này tương ứng với gần 90 tấn mỗi ngày. Đó chắc chắn là một trong những điều ngạc nhiên thú vị nhất mà tôi đã từng có! Chuyên cho biết Dandouras thuộc Viện nghiên cứu Vật lý thiên văn và Địa chất học ở Toulouse, Pháp.
Huyết tương chảy ra từ plasmasphere đến từ quyển. Tín dụng: ESA / ATG medialab
Plasmasphere là một khu vực chứa đầy các hạt tích điện, chiếm phần bên trong của từ trường Trái đất, bị chi phối bởi từ trường Hành tinh.
Để phát hiện gió, Dandouras đã phân tích tính chất của các hạt tích điện này, bằng cách sử dụng thông tin được thu thập trong plasmasphere bằng tàu vũ trụ ESA tựa cụm. Hơn nữa, ông đã phát triển một kỹ thuật lọc để loại bỏ các nguồn nhiễu và tìm kiếm chuyển động plasma dọc theo hướng xuyên tâm, hướng vào Trái đất hoặc ngoài vũ trụ.
Như chi tiết trong nghiên cứu mới của Annales Geophysicae, dữ liệu cho thấy một cơn gió ổn định và dai dẳng mang theo khoảng một kilôgam vật liệu plasmasphere ra bên ngoài mỗi giây với tốc độ hơn 5.000 km / h. Chuyển động plasma này có mặt mọi lúc, ngay cả khi từ trường Trái đất không bị xáo trộn bởi các hạt năng lượng đến từ Mặt trời.
Các nhà nghiên cứu dự đoán một cơn gió không gian với các tính chất này hơn 20 năm trước: đó là kết quả của sự mất cân bằng giữa các lực khác nhau chi phối chuyển động plasma. Nhưng phát hiện trực tiếp trốn tránh quan sát cho đến bây giờ.
Gió Plasmaspheric là một hiện tượng yếu, đòi hỏi phải có thiết bị nhạy cảm phát hiện và đo đạc chi tiết các hạt trong plasmasphere và cách chúng di chuyển, theo giải thích của Dandouras, cũng là phó chủ tịch của Khoa Khoa học Hệ mặt trời và Hành tinh EGU .
Gió góp phần làm mất vật liệu từ tầng khí quyển trên đỉnh Trái đất và đồng thời, là nguồn plasma cho từ quyển ngoài cùng bên trên nó. Dandouras giải thích: Gió Gió plasmaspheric là một yếu tố quan trọng trong ngân sách đại chúng của plasmasphere, và có ý nghĩa về việc phải mất bao lâu để làm đầy khu vực này sau khi nó bị xói mòn sau sự xáo trộn của từ trường hành tinh. Do gió plasmaspheric, cung cấp plasma - từ bầu khí quyển phía trên nó - để làm đầy lại plasmasphere giống như đổ vật chất vào một vật chứa bị rò rỉ.
Plasmasphere, bể chứa plasma quan trọng nhất bên trong từ quyển, đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh động lực học của các vành đai bức xạ Earth. Những thứ này gây nguy hiểm phóng xạ cho các vệ tinh và cho các phi hành gia đi qua chúng. Vật liệu Plasmasphere cũng chịu trách nhiệm đưa ra độ trễ trong việc truyền tín hiệu GPS đi qua nó.
Do đó, việc hiểu các cơ chế nguồn và tổn thất khác nhau của vật liệu plasmaspheric và sự phụ thuộc của chúng vào các điều kiện hoạt động địa từ là rất cần thiết để hiểu động lực học của từ quyển, và cũng để hiểu các cơ chế vật lý cơ bản của một số hiện tượng thời tiết không gian, Dandouras nói.
Michael Pinnock, Tổng biên tập Annales Geophysicae nhận ra tầm quan trọng của kết quả mới. Đây là một bằng chứng rất hay về sự tồn tại của gió plasmaspheric. Nó là một bước tiến quan trọng trong việc xác nhận lý thuyết. Các mô hình của plasmasphere, cho dù cho mục đích nghiên cứu hay ứng dụng thời tiết không gian (ví dụ: truyền tín hiệu GPS) giờ đây sẽ tính đến hiện tượng này, ông đã viết trong một.
Những cơn gió tương tự có thể tồn tại xung quanh các hành tinh khác, cung cấp một cách để chúng mất vật liệu khí quyển vào không gian. Thoát khí quyển đóng một vai trò trong việc hình thành bầu khí quyển hành tinh và do đó, khả năng sinh sống của nó.
Thông qua Liên minh khoa học địa chất châu Âu