Cluster가 본 마이크로 난류에 대한 작가의 인상. 이미지 크레디트 : ESA 확대하려면 클릭
유럽 과학자 팀은 ESA의 클러스터 미션에 의한 측정 덕분에 지구 자기권의 미세 소용돌이를 식별했습니다.
수학적 모델을 통해 존재가 예측 된 이러한 소규모 와류 난류는 우주에서 이전에는 관찰되지 않았다. 결과는 우주 물리학뿐만 아니라 핵융합 연구와 같은 다른 응용 분야와도 관련이 있습니다.
2002 년 3 월 9 일, 서로 100 킬로미터 떨어진 4 면체로 날아가는 4 개의 군집 위성이 북쪽의 자기장을 가로 지르고 있었다. 그들이 발견했을 때 자기 교점은 지구 주변의 자기장 선이 자기 깔때기를 형성하는 자극 위의 영역입니다.
자성 교두는 지구의 자기권에서 태양풍이있는 두 중요한 영역이다. – 태양계 전체를 가로 지르는 태양에 의해 생성 된 하전 입자의 일정한 흐름 – 지구 대기의 상층 (이온 권)에 직접 접근 할 수 있습니다.
다량의 플라즈마 (충전 된 입자의 가스)와 에너지는 이들과 다른“액세스 가능한? 지구의 자연 보호막 인 자기권을 관통하는 영역. 태양풍에 의해 운반되고 지구의 자기권에 부딪히는 모든 에너지의 1 % 미만 만이 실제로 몰래 빠져 나갈 수 있지만, 통신 네트워크 및 전력선과 같은 지상 시스템에는 여전히 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
몰래 들어가는 태양 광 물질은 유체와 유사하지만보다 복잡한 힘을 가지고 지구 주변의 플라즈마에서 난류를 발생시킵니다. 이러한 난류는 예를 들어 밀도와 온도가 다른 플라즈마 층 사이의 전이 영역에서 생성되지만 그 형성 메커니즘은 아직 완전히 명확하지 않습니다.
난기류는 수천에서 수 킬로미터에 이르는 다양한 규모로 존재합니다. 현장에서? 멀티 포인트? 측정 결과, 2004 년에 4 개의 클러스터 위성이 대규모 난기류의 존재를보고했습니다. (자유 공간과 자유 공간을 분리하는 경계층). 마이크로의 새로운 발견? 소용돌이가 단지 100 킬로미터에 달하는 난류는 지구를 둘러싼 플라즈마 연구에서 처음이다.
클러스터 : 전례없는 진단 도구
이러한 발견은 매우 관련이 있습니다. 예를 들어, 과학자들은 소규모 및 대규모 난기류 연결을 시작하고 그것이 실제로 어떻게 형성되고 연결이 무엇인지에 대한 질문을 시작할 수 있습니다. 예를 들어, 난기류를 운전하고 형성하는 기본 메커니즘은 무엇입니까? 와류는 경계층을 통한 질량 및 에너지 수송에 얼마나 기여합니까? 큰 소용돌이를 생성하려면 작은 소용돌이가 필요합니까? 다른 한편으로, 큰 소용돌이는 그들의 에너지를 소멸시키고 작은 것의 폭포를 만드는가?
이러한 질문에 대한 답을 찾기 위해 Cluster는 지구 근처 환경의 첫 3 차원지도를위한 전례없는 진단 도구이며, 다중 우주선 동시 관측에 의해 그 우수성이 제공됩니다. 클러스터는 태양 활동이 지구에 영향을 미치는 방식과 메커니즘에 대한 우리의 이해를 혁신하고 있습니다.
게다가, 역학과 에너지가 관련된 지구 플라즈마의 난류에 대한 클러스터의 연구는 플라즈마에 대한 기본 이론의 발전에 기여하고있다. 이것은 천체 물리학에서 중요 할뿐만 아니라 관련 에너지가 높은 실험실에서 플라즈마의 이해와 취급에 관한 한 중요하다. 이것은 핵융합 연구와 특히 관련이있다.
예를 들어, 클러스터의 데이터는 국제 ITER 프로젝트에서 플라즈마 물리학에 대한 연구를 보완하고 있습니다. 이는 국제 전기 생산 발전소를 위해 전 세계 여러 연구소가 참여하는 실험 단계입니다. 이와 관련하여, 자기권으로 조사함으로써, 클러스터는 유일하게 개방 된 자연 실험실에 자유롭게 접근 할 수 있습니까? 플라즈마 물리학 연구.
원본 출처 : ESA Portal
