Nya observationer från ESA: s Cluster- och Double Star-rymdskepp har funnit att det utrymmet runt jorden fizzes när bubblor av överhettad gas skapas och poppade. Det europeiska rymdskeppet mötte dessa bubblor på jordens upplysta sida på en höjd av 13-19 jordradie. Forskare är inte riktigt säkra på vad som orsakar dessa bubblor, men det har något att göra med interaktionen mellan jordens magnetfält och solvinden.
Utrymmet fizzing. Ovanför våra huvuden, där jordens magnetfält möter den ständiga gasströmmen från solen, växer och poppar ständigt tusentals bubblor av överhettad gas.
Deras upptäckt skulle göra det möjligt för forskare att äntligen förstå interaktionen mellan solvinden och jordens magnetfält.
Denna spännande nya bild av rymden nära jorden har möjliggjorts av ESA: s fyra rymdskepp flotilla, Cluster och Double Star, ESA: s samarbetsutrymme med Kina. Rymdskeppet möter bubblorna varje gång de är på den dagsljusta sidan av jorden, i höjder mellan 13 och 19 jordradie.
Bubblorna, kända som densitetshål, är områden i rymden där gasens densitet plötsligt sjunker tio gånger men temperaturen på den återstående gasen hoppar från 100 000 ºC till 10 000 000 ºC.
När Cluster först flög genom bubblorna, trodde George Parks, University of California, Berkeley, att de bara var instrumenteringsglömmar. ”Då tittade jag på data från alla fyra Cluster-rymdfarkoster. Dessa avvikelser observerades samtidigt av alla rymdskepp. Det var då jag trodde att de var riktiga, säger Parks.
Några liknande bubblor har ibland mött tidigare av andra rymdskepp. De kallades hotflödesanomalier men Parks beslutade att bubblorna han såg är betydligt olika.
Han hittade deras signatur i Double Star-data också. Under varje bana flyger rymdskeppet vanligtvis genom 20 - 40 bubblor. Genom att noggrant korrelera de olika rymdfarkostläsningarna fick Parks och hans medarbetare veta att bubblorna expanderar till cirka 1 000 kilometer och troligen varar cirka 10 sekunder innan de sprängs och ersätts av den svalare, tätare solvinden.
Utrymmet runt jorden är förbryllad
Energikällan för att driva dessa bubblor är för närvarande osäker men det finns starka omständigheter som visar att solvinden kolliderar med jordens magnetfält, som bildar en gräns känd som bågschocken, förmodligen skapar energin för att driva dem.
Pilchocker finns i hela naturen. Den välkända platsen ligger framför ett fartyg. bockchocken är svället av vitt vatten som byggs upp och föregår båten. En annan är i supersoniska flygresor. När ett flygplan flyger snabbare än ljudets hastighet, höjs ljudvågorna framför planet. Den energin sprids slutligen i den soniska boom som uppstår.
Bågschocken mellan jordens magnetfält och solvinden liknar i många avseenden. Den stora skillnaden är att forskare inte vet hur energin i den magnetiska bågschocken sprids. Detta för att säga att de inte vet vad som motsvarar den soniska boom. De nyligen upptäckta bubblorna kan ge en ledtråd.
Det är möjligt att de orsakas av energin som högar upp vid bågschocken - men det är långt borta att vara säker ännu.
”För närvarande är vårt jobb att studera dem så noggrant som möjligt. Sedan kommer vi att försöka simulera dem på datorer och slutligen vet vi vilken effekt de har, avslutar Parks.
Originalkälla: ESA News Release
