自21年2025月XNUMX日起,阿拉斯加的天空变成了露天实验室。从 扑克平地研究范围 美国宇航局在费尔班克斯发射了两枚火箭穿过北极光来研究一个神秘的现象: 黑色极光,中断光漩涡的黑暗区域。由物理学家指导 马里利亚·萨马拉 e 罗伯特·米歇尔这些任务的目的是捕获导致这些发光“缺失”的电子的数据。
米歇尔开玩笑说:“这不是政治迫害,而是等离子体物理学。” 在美国宇航局的一份声明中。火箭高 18 米,130 分钟内达到 5 公里的高度,飞过活跃的极光。诀窍是什么?地面摄像机位于 费尔班克斯 e 威尼斯人 (再向北 209 公里)跟踪灯光的移动,计算发射的准确时刻。
长颈鹿和黑洞:两个实验,一个谜团
第一个任务, 长颈鹿 (极光快速特征的地面成像到火箭研究), 比较 脉动极光 (每秒闪烁 3 次)和闪烁(每秒闪烁 15 次)。火箭测量电子的能量和到达时间,试图理解为什么有些电子加速得更快。
第二个 两个使命,相反,直接瞄准 黑色极光。 “我们怀疑电子会反转方向,从而产生空隙,”萨马拉解释道。火箭携带传感器来检测这些“叛逆”的粒子,这些粒子不会发射光,而是将其减去。
一个关键细节:这些动态会影响 地磁风暴,能够干扰卫星和电网。
时机之谜:为什么发射火箭就像捕捉闪电
将航天器发射到极光是一种谦逊的练习。 21日起窗口开放,但需要时间安排。 “你必须预测 5 分钟内出现这种现象的位置,这段时间足以让火箭到达正确的高度,”米歇尔解释道。地面摄像头会有所帮助,但您还需要一点运气。 如果极光移动怎么办? “我们有几周的启动窗口,”萨马拉保证道。
与此同时,收集到的数据可以改写空间物理教科书。因为,正如美国宇航局提醒我们的那样, 每一次极光都是一次自然实验:太阳粒子以不断变化的方式与地球大气相互作用,创造了一个奇观,同时也是一个科学金矿。
为什么研究黑色极光很重要?从天空到我们的口袋
黑色极光的研究很重要,原因有二:
- 保护技术:产生极光的带电粒子可以烧毁卫星电路并“关闭”电网(如 1989 年魁北克停电事件)。
- 了解地球:极光是了解地球磁场和太阳风之间相互作用的窗口。
在等待处理数据的同时,研究人员已经清楚了一件事:黑色极光并不是天空中的制造缺陷,而是一条线索。也许,天空中的这些“裂缝”是预测(和减轻)未来太空风暴的关键。