|
Разрабатывают недорогую систему для измерения космической погоды
|
|
|
|
Исследовательская группа из Института космических и земных исследований окружающей среды (ISEE) Университета Нагоя в Японии использовала датчик производства Aichi Steel Corporation для создания магнитометра с датчиком магнитного импеданса (MIM), который измеряет колебания геомагнитного поля Земли. Поскольку геомагнитные флуктуации тесно связаны с явлениями, происходящими в космосе, исследователи в области физики верхних слоев атмосферы и космической физики могут использовать МИМ для определения состояния космической погоды с земли без использования спутников. О результатах они сообщили в Журнале геофизических исследований: космическая физика.
|
|
|
|
«В последние годы космические путешествия частных лиц стали более распространенными. Кроме того, были запущены совместные проекты Gateway Японии, США и ЕС по строительству космической станции на лунной орбите», — объясняет ведущий автор Масахито Носэ. «Поэтому нам нужно больше информации о космической погоде в реальном времени, чтобы знать, что происходит в космосе, для безопасности и технического обслуживания космических кораблей». Хотя люди часто представляют космос вакуумом, он заполнен космической плазмой, состоящей из заряженных частиц, находящихся в горячем газе. Когда эти частицы взаимодействуют с магнитным полем Земли, они вызывают эффекты «космической погоды», такие как геомагнитные бури или космические полярные сияния, которые могут воздействовать на спутники, космические станции и астронавтов. Несмотря на важность наблюдения за космической погодой, устройству сложно оставаться в космосе и постоянно следить за космической средой.
|
|
|
С другой стороны, изменения окружающей среды, происходящие в космосе, можно наблюдать с земли, поскольку они передаются в виде электромагнитных волн вдоль магнитного поля Земли. К сожалению, стандартные подходы к проведению таких наблюдений не всегда работают, потому что необходимо уловить слабые флуктуации магнитного поля, часто составляющие долю магнитного поля Земли. Адъюнкт-профессор Носэ из ISEE в сотрудничестве с Aichi Steel Corporation разработал недорогую систему для измерения магнитного поля Земли с использованием эффекта магнитоимпеданса (МИ), открытого в 1993 году в Нагойском университете. Хотя датчик Aichi Steel Corporation изначально измерял только переменные компоненты геомагнитного поля, исследователи внедрили в датчик MI замкнутую цепь магнитного потока, чтобы расширить диапазон измерений.
|
|
|
|
Недавно разработанный MIM подходит для наблюдения за такими явлениями, как бури, вызванные усилением динамического давления солнечного ветра и долгопериодными геомагнитными пульсациями. Он также легкий, энергоэффективный и сравнительно недорогой. Это должно облегчить построение многоточечной сети наблюдений, что могло бы ускорить мониторинг космической среды и исследования космической погоды. Носэ установил MIM для месячного непрерывного наблюдения в обсерватории Минеяма для экспериментальных полевых наблюдений недалеко от Киото, Япония. Хотя слабые геомагнитные флуктуации трудно уловить, он идентифицировал те из них, которые составляют примерно 1/100 000 размера магнитного поля Земли.
|
|
|
|
«Различные явления, происходящие в космосе, передаются в виде электромагнитных волн в плазме вдоль магнитного поля Земли, вызывая слабые геомагнитные колебания на земле. Поэтому с помощью разработанного в данном исследовании магнитного датчика можно исследовать явления, происходящие в космос, не отрываясь от земли», — объясняет Носе. «Эти геомагнитные флуктуации отражают электромагнитную энергию в космосе, связанную с такими явлениями, как генерация полярных сияний, вес и плотность плазмы в космосе. Мы ожидаем, что подробный анализ приведет к развитию мониторинга космической среды в режиме реального времени. и продвижение исследований космической погоды».
|
|
|
|
Источник
|
