Proč jsou aurora fyziky nadšeni ze soukromých astronautů Fram2

Vědci Aurora získávají soukromé astronauty na neobvyklou vesmírnou misi
Komerční astronauti na palubě SpaceX Fram2 Poslání létají blíže k Polům Země než kdokoli předtím, nabízí pro Auroral Science zajímavou příležitost
Steve (silné vylepšení rychlosti tepelné emise) je vidět na noční obloze nad domem v jižní Albertě v Kanadě.
Alan Dyer/Stocktrek Images/Alamy Reklamní fotografie
Čtyři cestující, kteří v pondělí spustili na palubě rakety SpaceX, jsou vázáni na nový orbitální cíl – uvolňování od pólu k pólu, kolmo k rovníku Země – na rovníku – na mise dabovaná Fram2 V přikývnutí na norskou polární loď.
Před Fram2Posádrové mise dosáhly pouze oběžných drah až 65 stupňů na rovnici. To znamená, že žádné astronauti nikdy neletěli ve vesmíru nad antarktickým terénem nebo po mnoho severně od Islandu. Ale zajímavé věci se dějí v atmosféře ve vyšších zeměpisných šířkách – nejvíce skvěle, Auroras. Zvláště během období zvýšené sluneční aktivityTyto displeje jsou obvykle viditelné v severních a jižních zeměpisných šířkách přibližně 68 stupňů během noci a 78 stupňů během dne, malování zářící oválu kolem každého pólu. Ostatní astronauti, zejména ti na mezinárodní vesmírné stanici, viděli Auroras z vesmíruale Fram2 Člen posádky Jannicke Mikkelsen doufá, že na pozorování přinese více vědy.
Při plánování Fram2Aktivity, Mikkelsen se spojil s Katie Herlingshaw, vesmírnou fyzikou v Norském univerzitním centru v Svalbardu, který pracuje s Aurora-pozorovací, projekt Crowdsourced Science Project pochopit brilantní atmosférické jevy. „Lidé jsou skoro všude a všichni mají telefony, takže dělají, opravdu, nejhustší pozorovací síť,“ říká Herlingshaw.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Herlingshaw postavil na této komunitě, aby se rozvíjel Síť Skywatchers pro sledování Fram2 Let a hledejte Auroras podél jeho cesty v severní i jižní polokoule. Doufá, že Mikkelsen bude moci tato pozorování použít k zachycení jedinečných záběrů displejů z oken kosmické lodi. Vědecký Američan Mluvil s Herlingshawem o projektu a jeho cílech.
(Následuje upravený přepis rozhovoru.)
Jak se budou tato pozorování lišit od satelitních dat? Jaká je hodnota toho, že tam mají skutečné lidi?
Satelitní obrazy, které máme, se obvykle zaměřují na fotografování celého aurorálního oválu v jednom typu vlnové délky, jako je ultrafialové. Ale to, co nás opravdu zajímá, jsou malé rysy, věci, které přicházejí a odcházejí docela rychle. Opravdu nemáme dobrý způsob, jak zachytit tyto funkce ze satelitů polárních orbitujících.
Nyní máme tam člověka, který může změnit nastavení kamery, změnit směr směřování a uvědomit si, co přichází na její oběžné dráze. (Mikkelsen) pořizuje tato videa s vysokým rozlišením a máme také plně barevné obrázky. Je to docela jedinečné nastavení, protože to jsou první lidé, kteří tam kdy byli.
Jaké jevy doufáte, že uvidíte? A jak se vztahují k Auroras?
Mnoho lidí používá termín „aurora“ pro vše, co je způsobeno nabitými částicemi přicházejícími z vesmíru podél linií magnetického pole Země, ovlivňujícími částicemi v atmosféře a způsobují nějaký druh emise světla. Myšlenka je tedy, že tyto částice by měly pocházet z vesmíru. Existují však některé světelné emise, které jsou způsobeny místně-například v naší vlastní atmosféře-například velmi rychle se rozvíjející plazmou. Je to trochu debata o tom, zda nazvat ty „Aurora“ nebo jen „Auroralike“.
Takže je nazýváme „divný Aurora“ jako zastřešující termín. To vše jsou relativně nově publikované zjištění o funkcích, kterým úplně nerozumíme.
Například jsme si všimli těchto roztříštěných emisí Auroralike – nazývám jim fragmenty. Nevypadají jako nedaleká pravidelná aurora, která je ve směru linie magnetického pole seřazená; Fragmenty, přicházejí téměř kolmo. To také poukazuje na skutečnost, že tyto věci nepřicházejí z vesmíru – něco se děje.
Někdy v blízkosti těchto fragmentů máme něco, co se nazývá nepřetržitá emise. Zkoušíme to jako „duch aurora“, protože je bílý. Auroras obvykle nejsou bílé – mohou se tak objevit, protože vaše oči jsou překvapivě špatné při vyzvednutí slabých barev. Mnoho lidí tedy vidí na obloze šedý druh rozmazání nebo tak něco, ale pokud se na to podíváte s vědeckými nástroji, které si mohou tyto barvy vybrat, obvykle uvidíte jako, zelenou nebo červenou nebo modrou. Bílá je pro nás neobvyklá, protože to znamená, že všechny barvy (viditelného světla) jsou přítomny a kombinovány dohromady, aby se bílá. To je pro Auroru divné a naznačuje to, že se v atmosféře děje nějaký druh vytápěcího efektu, který se podaří vzrušit všechny tyto různé barvy, ale ještě plně nerozumíme mechanismu za tím.
Jsou to ve vysokých zeměpisných šířkách. Pro lidi, kteří jsou o něco dále na jih, často vidí Tento další typ aurory zvaný Steve. Steve také může být bělavý v barvě a někdy také vidíme, poblíž, tyto další věci nazývané pruhy, které vypadají a chovají se hodně jako fragmenty. Zajímá nás: Proč tyto věci vypadají takto? Proč se takto chovají? A proč vidíme podobné věci na úplně jiných místech?
Co doufáte, že dosáhnete během mise?
Budeme opravdu šťastní, pokud dokonce dostaneme jen jednu sadu pěkných pozorování. Jediné, co opravdu potřebujeme, je jen jednou, kde (Mikkelsen) vidí některé z těchto podivných Auroras spárovaných s některými pozorováními ze země. Nejlepší případ, pak máme více než jeden, co nejvíce. Ale je to něco jako snažit se s těmito věcmi navštívit jehlu. Potřebujete, aby kosmická loď procházela někde, která je tmavá, a pak musíme zkontrolovat, že to není zataženo a že je tam aktivní aurora a že lidé jsou skutečně vzhůru a fotografují ji ze země.
Chtěli bychom provést nějaké triangulace, abychom přesně určili, v jakých nadmořských výškách se to děje. Doufáme, že se možná podíváme na jejich trojrozměrnou strukturu, a to nám možná také může pomoci zjistit související mechanismy a světelné emise. Také jsme dostali radary na místě, abychom nám sdělili informace o tom, jak horké je tam, jak rychle se věci pohybují, jaká je hustota částic. Chtěli bychom být schopni říci, co jsou tyto divné aurory způsobeny, ale opravdu záleží na tom, jaké údaje dostaneme.
Co lidé potřebují vědět, jestli by se mohli chtít zúčastnit?
Lidé musí mít na fotoaparátu správný čas. Pokud je to nesprávný čas, nemůžeme použít pozorování a v některých částech světa se nedávno přepnuly hodiny. Je dobré mít přesnost až do druhé, pokud je to možné. A pak, když jste venku, také sbírejte místo pro vaše pozorování. Potřebujeme tyto dvě věci.
Pro oznámení astronauta v reálném čase žádáme lidi, aby zveřejnili na různých skupinách na Facebooku. The Pokyny k fotografii na webových stránkách projektu zahrnout mapu všech různých. Lidé by se měli připojit k nejbližší skupině k nim nebo jedné z více globálních skupin na každé hemisféře.
Tyto příspěvky na sociálních médiích však nemůžeme použít pro vědu, protože jakmile nahrajete něco na Facebook, usnesení a všechny informace o čase a expozice prostě zmizí. Žádáme také lidi podrobit platformu s názvem Skywarden– a v příběhu pozorování dejte #Solarmaxmission. Pozorování, která jsou zde předložena, mohou vyhrát několik cen, které byly také v prostoru Fram2 Mission Patches rozdat.