NASA-raketteam om op de aurora borealis te jagen

Een nieuwe NASA-raketmissie zal binnenkort opstijgen in de lucht van Alaska. De LAMP-missie, een afkorting voor Loss through Auroral Microburst Pulsations, zal over een soort noorderlicht vliegen dat vaak over het hoofd wordt gezien om een ​​theorie over de oorzaken ervan te testen. Het startvenster opent op 24 februari 2022 op de Poker Flat Research Range in Fairbanks, Alaska.

De Noorderlichtof Noorderlicht, is een bekende traktatie voor degenen die de noordelijke breedtegraden naar huis noemen. De aurora borealis komt eraan verschillende vormen En hun kleuren, hun levendige strepen van groen, rood en paars doemen op aan de hemel. Maar er is één type aurora borealis dat vreemd gedrag vertoont: het pulseert.

“Het is een soort hypnose, die om de paar seconden pulseert”, zegt dr. Alexa Halford, ruimtewetenschapper bij het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland, en hoofdonderzoeker van de missie. De stippen en kleuren doen me denken aan een Gloed van lavawaar je uren naar kunt zitten staren.”

Zoals alle aurora borealis, worden pulserende aurora borealis ontstoken door elektronen (en soms protonen) uit de ruimte nabij de aarde. Deze elektronen zinken in onze atmosfeer en botsen met atomen en moleculen, waardoor ze gloeien in hun kenmerkende kleuren – rood en groen met zuurstof en blauw met stikstof – als ze vrijkomen. overtollige energie.

Maar wat zorgt er in de eerste plaats voor dat deze elektronen bewegen? Voor pulserende aurora verwijst de go-theorie naar refreingolven, die zo worden genoemd omdat ze voor het eerst werden ontdekt als geluidssignalen in radio-ontvangers tijdens de Eerste Wereldoorlog.

Maar de golven van het refrein zijn dat niet geluidsgolvenIn plaats daarvan beweegt het door plasma, het geëlektrificeerde gas dat meer dan 99% van de waarneembare materie in de ruimte uitmaakt. Ze rimpelen door deeltjes die gevangen zitten in de magnetische omgeving van de aarde, en sommige trillen om in onze atmosfeer te vallen.

“Koorgolven treden op precies de juiste frequentie op om te ‘resoneren’ met elektronen die pulserende aurora borealis creëren, vergelijkbaar met de manier waarop je je voet op het juiste moment pompt om een ​​hogere en hogere swing te krijgen,” zei Dr. Allison Gaines. Een astrofysicus aan de Universiteit van Iowa in Iowa City en een mede-onderzoeker op de missie. Uiteindelijk “springen” sommige van deze elektronen van de schommel en komen vrij in de atmosfeer.

Koorgolven kunnen zowel lage als hoge energie elektronen vrijgeven, wat enkele raadselachtige toevalligheden kan verklaren. De pulserende aurora wordt veroorzaakt door elektronen met een vrij lage energie, maar wordt vaak waargenomen samen met flitsen van röntgenlicht, bekend als microbursts, die afkomstig zijn van elektronen met hogere energie.

“De pulserende aurora en micro-uitbarstingen lijken op vergelijkbare tijdstippen voor te komen, hoewel de energiebereiken anders zijn,” zei Halford. “Dus de grote vraag is: zijn het dezelfde gebeurtenissen? Worden ze aangedreven door dezelfde processen in de magnetosfeer?”

Dit is wat LAMP hoopt te ontdekken.

Het LAMP-instrument zal aan boord van een sondeerraket vliegen, een kleine raket die voor een paar minuten van doelmetingen de ruimte in wordt gelanceerd voordat hij op de aarde valt. Kijkend naar camera’s op de grond bij de Poker Flat Research Range en op een lager gelegen locatie genaamd Venetie, zal het team wachten tot ze de aurora borealis zien beginnen te pulseren. Dan is het tijd.

De raket zal over de pols vliegen schemering, meet de laagenergetische deeltjes die ze veroorzaken, evenals de midden- en hoogenergetische elektronen die ook van de refreingolf zouden moeten komen. Op aarde zal de gravimeter een onafhankelijke meting van hoogenergetische elektronen leveren, zodat het raketteam hun metingen kan bevestigen.

Het enige dat ze niet zullen meten, is de golf van het refrein zelf, hoewel het team hoopt op een mogelijkheid om met een satelliet te vliegen die deze waarnemingen kan leveren.

“We hebben op één na allemaal een deel van de puzzel dat we hopen in één keer op te pakken … maar elk ervan zal ons nieuwe informatie verschaffen en hopelijk helpen deze theorie te testen dat het refrein golven Achter dit alles,’ zei Halford.