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Seltsame Formen in der oberen Erdatmosphäre entdeckt: ScienceAlert

NASA-Wissenschaftler haben etwas entdeckt, das wie Buchstabensuppe aussieht… Ionosphäreeinem Teil der Erdatmosphäre, der sich zwischen 48 und 965 Kilometer (30 bis 600 Meilen) über unseren Köpfen befindet – und die Entdeckung könnte dazu beitragen, Weltraumwettervorhersagen und Funkkommunikation zu verbessern.

Formen wie diese wurden jedoch schon früher entdeckt Globale Skalennoten für Gliedmaßen und Bandscheibe Das hier verwendete GOLD-Bildgebungstool ermöglicht uns den bisher besten Einblick – es enthüllt seltsame Xs und Cs, die zu unerwarteten Zeiten und an einigen überraschenden Orten auftauchen.

Die Ionosphäre wird tagsüber elektrisch aufgeladen, wenn Sonnenlicht auf sie trifft, und dadurch entstehen Plasmastrahlen geladener Teilchen, die zusätzlich vom Erdmagnetfeld beeinflusst werden. Die Spitzen und Blasen des Plasmas bilden die jetzt beobachteten Formen.

Eine der Formen von X, die Wissenschaftler beobachtet haben. (Lascar et al., Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Weltraumphysik2024)

Vorherige Studien Sie zeigten verschmelzende Gipfel, die ein bildeten

Computermodelle deuten darauf hin, dass niedrige atmosphärische Bedingungen das Plasma nach unten ziehen könnten.

„Frühere Berichte über Fusionen fanden nur unter geomagnetisch gestörten Bedingungen statt.“ sagen Fazul Laskar, ein Ionosphärenphysiker an der University of Colorado.

„Bei ruhigen geomagnetischen Bedingungen ist das ein unerwartetes Phänomen.“

Eine weitere Entdeckung, die Wissenschaftler verblüfft, ist das Aussehen C-förmig Und Kehren Sie die Form des Buchstabens C um Blasen im Plasma. Es wird angenommen, dass diese Formen durch den Wind am Boden entstanden sind, ebenso wie die Windrichtungen bestimmen können, wie sich ein Baum biegt.

C entsteht in der Atmosphäre
Bilder der GOLD-Mission der NASA zeigen C-förmige und umgekehrt C-förmige Plasmablasen, die in der Ionosphäre nahe beieinander erscheinen. (D. Karan et al., Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Weltraumphysik2023)

Aber Gold Es wurde entdeckt Diese Cs bilden sich überraschend nahe beieinander – manchmal etwa 634 Kilometer (400 Meilen) voneinander entfernt – und auch dies deutet auf eher lokale Faktoren hin, sei es Windscherung, ein Zyklon oder etwas anderes.

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Derzeit scheinen dichte Cluster von C-Formen relativ selten zu sein, wobei GOLD bisher nur zwei beobachtet hat. Forscher möchten es jedoch gerne weiter untersuchen und herausfinden, warum es in der Ionosphäre vorkommt.

„An die beiden gegensätzlich geformten Plasmablasen in solch unmittelbarer Nähe hatte man noch nie gedacht und sie wurden auch nie abgebildet.“ sagen Deepak Karan, Ionosphärenphysiker von der University of Colorado.

Plasma in der Ionosphäre ist wichtig, damit Radiowellen große Entfernungen zurücklegen können, und Entdeckungen in diesem Bereich verbessern unser Verständnis der Funktionsweise von Radio und GPS.

Ionosphärenstörungen wie die hier beobachteten können Auswirkungen auf wichtige Kommunikations- und Navigationsinfrastrukturen haben.

Diese Studie und die GOLD-Daten sind ein weiteres Beispiel dafür, wie Spitzentechnologie und Innovationen in der wissenschaftlichen Forschung uns helfen, mehr über die Erde und das sie umgebende Universum zu verstehen – auch wenn sie sich ständig verändert und weiterentwickelt.

„Die Tatsache, dass es so unterschiedliche Blasenformen so nahe beieinander gibt, zeigt uns, dass die Dynamik der Atmosphäre komplexer ist, als wir erwartet hatten.“ sagen Der Astrophysiker Jeffrey Klinzing vom Goddard Space Flight Center der NASA, der nicht direkt an der Studie beteiligt war.

Die Forschung wurde veröffentlicht in Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Weltraumphysik.

Magda Franke

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