Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Astronomia > Nowinka z dn. 19-12-2001  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Tajemnice czarnej zorzy
autor:
Jarosław Włodarczyk
z dnia:
19-12-2001





Tajemnice czarnej zorzy
Chociaż brzmi to jak z różnych bajek, Rumba, Salsa, SambaTango rzuciły nieco światła na naturę zagadkowej "czarnej zorzy" polarnej. Za owymi egzotycznymi w dziedzinie badań naukowych nazwami gorących rytmów kryją się cztery okołoziemskie satelity misji Cluster (pisaliśmy już o nich w Tanecznej gromadce), a doniesienie o wynikach ich obserwacji zostało przedstawione na grudniowym spotkaniu Amerykańskiej Unii Geofizycznej w San Francisco i opublikowane w "Nature" z 13 grudnia 2001 r.

powiększenie...

Cztery satelity misji Cluster nad powierzchnią Ziemi. Rys. ESA.
Każdy z nas słyszał - a niektórzy mogli nawet je podziwiać - o wspaniałych czerwonych, zielonych czy niebieskawych kurtynach, pojawiających się w okolicach podbiegunowych. Od pewnego czasu wiemy już, że powstają one na skutek oddziaływania elektronów wiatru słonecznego, rozpędzanych przez ziemskie pole magnetyczne, z górnymi warstwami atmosfery naszej planety. Znacznie mniej się mówi o zagadkowych "czarnych zorzach", które pojawiają się jako ciemne "dziury" o różnych kształtach w świetlistych powierzchniach normalnych zórz. Szwedzcy i brytyjscy uczeni - zespół pod kierunkiem Gorana T. Marklunda z Laboratorium Alfvena szwedzkiej Politechniki Królewskiej - postanowili jednak rozwikłać i tę polarną zagadkę, wykorzystując w tym celu cztery satelity misji Cluster. Krążą one wokół Ziemi w szyku i są właśnie przeznaczone do badań najbliższego atmosferyczno-kosmicznego otoczenia naszej planety.

Najpierw 14 stycznia 2001 r. satelity Rumba, Salsa, SambaTango przeleciały jeden za drugim w stusekundowych odstępach na wysokości 21 600 km ponad północnym biegunem Ziemi, po czym 14 lutego powtórzyły ten manewr nad biegunem południowym, w obu wypadkach badając obszary zórz polarnych. Oba przeloty przyniosły podobne wyniki. Pierwsze 3 satelity, wędrując nad czarną zorzą, rejestrowały ciągły wzrost energii elektronów poruszających się ku górze - uciekających od Ziemi - czwarty zaś, Tango, odnotowywał niemal zupełny zanik takiej struktury.

powiększenie...

Zorza polarna (Aurora) powstaje w strukturach "ujemnego potencjału elektrycznego" (negative potential structure), w których przyspieszone przez ziemskie pole magnetyczne elektrony (accelerated electrons) pobudzają do świecenia atomy i cząsteczki ziemskiej atmosfery. Satelity misji Cluster stwierdziły, że z "czarnymi zorzami" (Black Aurora) są związane struktury "dodatniego potencjału elektrycznego" (positive potential structure), w których elektrony uciekają od powierzchni Ziemi w górę; struktury te istnieją zazwyczaj przez kilka minut. Paraboliczne białe linie obrazują powierzchnie potencjału elektrycznego. W strukturach ujemnego potencjału elektrycznego pole elektryczne skierowane jest "do środka", a w strukturach dodatniego potencjału elektrycznego - na zewnątrz. Rys. ESA.

W ten sposób okazało się, że czarne zorze są swego rodzaju "antyzorzami", kilkuminutowymi dziurami w jonosferze - warstwie ziemskiej atmosfery, rozciągającej się na wysokości 60-600 kilometrów nad powierzchnią naszej planety, gdzie zorze powstają. Innymi słowy, w czarnej zorzy elektrony zostają na krótki czas "wyssane" z jonosfery. Badania przeprowadzone za pomocą satelitów Cluster po raz pierwszy pozwoliły uczonym śledzić ewolucję tych olbrzymich struktur w czasie. Rokuje to świetnie, kolejne bowiem tajemnice zórz polarnych czekają na wyświetlenie.

Jarosław Włodarczyk
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach