NASA-Rakete entdeckt einen neuen Energieprozess in der oberen Atmosphäre!

NASA-Wissenschaftler haben einen neuen Prozess entdeckt, der Ionen in großen Höhen Energie zuführt und damit ein besseres Verständnis des komplexen "Tanzes" zwischen geladenen Teilchen und dem Magnetfeld der Erde ermöglicht.

Cuando se trata de descubrimientos sobre nuestra atmósfera superior, vale la pena saber qué hay a nuestro alrededor. (Imagen creada por IA)

Die jüngste Raketenmission der NASA hat einen neuen und innovativen Energiegewinnungsprozess in der oberen Atmosphäre aufgedeckt. Diese Entdeckung wirft ein Licht auf die komplexen Wechselwirkungen in unserer Atmosphäre und ihre Auswirkungen auf Weltraumwetterphänomene.

Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien verbessert diese Mission unser Verständnis der Umweltdynamik und bietet mögliche Auswirkungen auf den Satellitenbetrieb und die Kommunikation.

Die eingehende Untersuchung von Wellen, die sich durch die Atmosphäre bewegen

Die NASA-Wissenschaftler Francesca Di Mare und Gregory Howes von der University of Iowa untersuchten anhand von Daten des Starts der TRICE-2-Rakete (Twin Rockets to Investigate Cusp Electrodynamics) die Wellen (Alfvén), die entlang der Magnetfeldlinien der Erde in die Atmosphäre eindringen.

"Indem wir die beobachteten Eigenschaften der Frequenzspektren der elektrischen und magnetischen Felder mit den linearen Eigenschaften der trägen Alfvén-Wellen kombinieren, schließen wir auf die Flugbahn der anisotropen turbulenten Kaskade durch den Wellenvektorraum.

Die Autoren der Studie Francesca Di Mare und Gregory G. Howes

Wir wissen, dass diese Wellen Elektronen beschleunigen, die auf dem elektrischen Feld der Welle "segeln" und dadurch an Geschwindigkeit gewinnen. Aber ihre Wirkung auf Ionen, eine heterogenere Gruppe positiv geladener Teilchen, die mit Elektronen koexistieren, war bisher unbekannt.

Was kosten NASA-Missionen?

NASA-Missionen kosten im Schnitt zwischen 100 Millionen und mehreren Milliarden US-Dollar, abhängig von Komplexität und Ziel. Kleine Missionen wie CubeSats können unter 100 Millionen US-Dollar kosten, während große Missionen wie Mars-Rover oder das James Webb Space Telescope Milliarden kosten (z.B. das JWST etwa 10 Milliarden US-Dollar).

Welche Auswirkungen haben Alfvén-Wellen in der Atmosphäre?

Die Wissenschaftler schätzten das Gemisch der vorbeiziehenden Ionen (hauptsächlich Protonen und positiv geladene Sauerstoffionen) und fanden heraus, dass diese Wellen die Protonen beschleunigten, indem sie sie um die Magnetfeldlinien der Erde herumschleuderten, ebenso wie die Elektronen, während sie durch die Wellen segelten.

Diese Forschungsarbeit eröffnet uns eine neue Perspektive darauf, wie die Sonnenenergie in die obere Atmosphäre eindringt und wesentlich zu deren energetischen Prozessen beiträgt.

Obwohl die Wissenschaftler über die untersuchten Wellen Bescheid wussten, kannten sie noch nicht deren Einfluss auf alle geladenen Teilchen in der Atmosphäre.

Je weiter die Forschung voranschreitet, desto mehr glauben die Forscher, dass sie neue Erkenntnisse erwarten können, die unsere Herangehensweise an die Atmosphärenforschung verändern könnten.

Quellenhinweis:
Di Mare F., Howes G. Nuevo régimen de turbulencia de onda inercial de Alfvén en la ionosfera auroral . PHYSICAL REVIEW LETTERS (2024).