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NASA の探査機は、地球の磁気圏におけるノイズの合唱について、これまでで最も鮮明な記録を作成しました。
鳴き声とヒューという音は、NASAが最近打ち上げた2機のうちの1機によって捕らえられた。放射線帯ストームプローブ宇宙船、その使命は、についてさらに理解することです。宇宙天気。
「妻はそれを『エイリアンの鳥』と呼んでいます」と実験主任研究員でアイオワ大学の天文学者クレイグ・クレツィング氏は冗談を言った。
双子のRBSP宇宙船は、太陽粒子が地球の磁気環境にエネルギーを加え、ヴァン・アレン放射線帯でのエネルギーの放出につながる領域である磁気圏を探索している。
エネルギー伝達
「エイリアンの鳥」の鳴き声は、低エネルギーの粒子が高エネルギーの粒子にエネルギーを伝達する際に、人間が聞くことのできる周波数の電波で発生します。
エネルギー伝達によってノイズが発生し、研究者らは、それが宇宙天気の重要なプロセスの 1 つに影響を与えるプラズマの波も発生させるのではないかと考えています。
研究者らは合唱音について何十年も前から知っていたが、6億8,600万ドルのRBSPは、これまでに登場したどの宇宙船よりも高い解像度でこれらの音を測定する。
データの理解が深まると、宇宙天気についての知識も深まります。以来太陽嵐衛星がショートして水力発電網に影響を与える可能性があるため（有名な例は 1989 年のケベック州の水力発電網です）、研究者たちは影響を最小限に抑えるために天気を予測することに熱心です。
RBSPはこうした予測に向けた小さな一歩である、とクレツィング氏は語った。 RBSP の大きな強みは、2 つの衛星によって宇宙天気の「イベント」の程度を測定できることだと同氏は付け加えた。
「そうしないと、その地域がどのくらい広いのかわかりません。大きいか小さいかも知れません。...その地域の範囲を地図で把握し始めることができます。」
EMFISの強調
のRBSPミッションが開始されました8 月 30 日に実験とハードウェアがテストされるため、まだ 60 日間の「試運転段階」にあります。
2機の宇宙船はヴァン・アレン放射線帯内をさまよっており、地球上空311マイルから19,417マイルの範囲を周回している。 1 つの宇宙船は、約 75 日ごとに軌道上でもう 1 つの宇宙船を周回します。
クレツィング チームの実験は、電気磁場計測器スイートおよび統合科学 (EMFISIS) と呼ばれています。
実験のセンサーは、宇宙船の両側にある 2 つの大きなブームの端に設置されています。完全に伸ばすと、各ブームは宇宙船から約 10 フィート (3 メートル) 伸びます。
EMFISISは、他の機器や宇宙船自体からの記録干渉を避けるために、宇宙船からできるだけ離れた場所に座る必要があるとクレツィング氏は説明した。
これは、探査機からのスプリアス信号を監視および管理する目的で、最初に作動した機器の 1 つでした。
音のシンフォニー
「コーラス」サウンドは、EMFISIS チームが聞いている一連のノイズの 1 つにすぎません。
たとえば、EMFISIS は、粒子が密集した領域と粒子が少ない領域の境界を検出できます。
また、磁場の周りのイオンの回転に関連する波も測定します。水素、ヘリウム、酸素は独自の回転周波数を生成し、人間の可聴域を下回る周波数で波を生成します。これらの粒子の地図を作成すれば、磁気圏の組成に関する手がかりが得られるでしょう。
「宇宙天気については、予測の段階に到達したいと考えていますが、それはまだ先の話です」とクレツィング氏は言う。 「物理学が実際にどのように機能するかを理解するには、より優れたモデルを入手し、そのモデルを理解する必要があります。」
RBSPの主要な科学ミッションは2年間の予定だが、クレツィング氏は、常に放射線を浴びている宇宙船にとっては長い期間だとしている。
追加のシールドと特別な部品が必要なため、ほとんどの宇宙船はヴァン アレン帯を避けています。 「しかし、私たちは長持ちするように作りました」とクレツィング氏は語った。