28/02/2012 - Was ist die Ursache der Nordlichter?

Menéame

Wissenschaftliche Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben es geschafft, das Geheimnis zu erklären, das die Hochgeschwindigkeitselektronen im Raum umgibt, die darüber hinaus die Aurora verursachen. Nach den Ergebnissen des Forschungsteams liegt der Schlüssel am Ende der Erdmagnetosphäre (der am weitesten von der Sonne entfernt ist), deren aktiver Teil 1.000 mal größer Was man bisher dachte.

Experten haben darauf hingewiesen, dass dieser Fund, veröffentlicht in 'Nature Physics', es ermöglichen wird, die hohen Elektronenstromströme im Raum besser vorherzusagen, die Satelliten beschädigen können.

Der Hauptautor der Studie, Jan Egedal, hatte ursprünglich eine Theorie vorgeschlagen, die die Beschleunigung der Elektronen in großem Maßstab am Ende der Magnetosphäre der Erde erklärt - ein umfangreiches und intensives Magnetfeld, das durch den Sonnenwind zur Außenseite des Planeten führt -, aber schließlich wurde die neue Information durch Computersimulation gewonnen.


Magnetische Ereignisse

Insbesondere zeigt die Simulation, dass die aktive Region am Ende der Magnetosphäre der Erde ungefähr 1.000 Mal größer ist, als man dachte. Das bedeutet, dass das Volumen des von diesen magnetischen Ereignissen angeheizten Raumes ausreicht, um die große Anzahl von Hochgeschwindigkeitselektronen zu erklären, die in den verschiedenen Raumschiffenmissionen, einschließlich der Cluster-Mission, entdeckt wurden.

Die Experten haben erklärt, dass zur Lösung des Problems einer der fortschrittlichsten Supercomputer der Welt verwendet werden musste. Das Computerteam namens Kraken hat 112.000 Prozessoren, die parallel arbeiten und so viel Strom verbrauchen wie eine kleine Stadt. Egedal hat darauf hingewiesen, dass in der Untersuchung 25.000 dieser Prozessoren für 11 Tage verwendet wurden, um die Bewegungen der 180 Milliarden Partikel im Raum während eines magnetischen Wiederverbindungsereignisses.

Egedal hat erklärt, dass "der Sonnenwind sich als Magnetfeldlinien auf die Erde ausbreitet, so dass die Energie als elastisches Band gespeichert wird, das sich dehnt" und dass "die parallelen Feldlinien einmal wieder miteinander verbunden sind, Energie nur einmal freisetzen."


Verwirrte Physiker

"Diese Energiefreigabe ist es, die die Elektronen mit großer Energie (zehntausende Volt) wieder zur Erde führt, wo sie die Atmosphäre beeinflussen," so der Wissenschaftler, der darauf hinweist, dass "diese Wirkung direkt oder indirekt die Aurora erzeugt."

Was die Physiker verwirrt hatte, ist die Zahl der Elektronen mit hoher Energie, die bei solchen Ereignissen erzeugt wurden. Nach der Theorie sollte es unmöglich sein, ein elektrisches Feld entlang der Richtung der Magnetfeldlinien zu halten, da das Plasma (elektrisch geladenes Gas) am Ende der Magnetosphäre ein fast perfekter Treiber sein sollte.

Doch "dieses Feld ist genau das, was notwendig ist, um die Elektronen zu beschleunigen," hat Egedal gezielt. "Die Leute haben gedacht, dass die aktive Region am Ende der Magnetosphäre sehr klein war. Aber jetzt hat sich gezeigt, dass es sehr groß sein kann, und es kann viele Elektronen beschleunigen," hat der Forscher darauf hingewiesen.
 

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