चुंबकीय क्षेत्र: "गायब" ऊर्जा की पहेली को हल किया

नासा जांच से मैग्नेटोस्फीयर सीमा पर एक नए प्रकार के पुनर्निर्माण का पता चलता है

नासा मैग्नेटोस्फेरिक मल्टीस्केल (एमएमएस) मिशन के चार जांचों ने बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में पहले से अज्ञात प्रकार के ऊर्जा अपव्यय को देखा है। © नासा
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रेड-हैंडेड: शोधकर्ताओं ने पहली बार दिखाया है जहां सौर हवा और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के टकराव क्षेत्र से ऊर्जा बनी हुई है - और इस तरह हमारे मैग्नेटोस्फीयर की पहेलियों में से एक को हल किया। इसके अनुसार, चुंबकीय क्षेत्र के सीमा क्षेत्र में एक पूर्व अज्ञात प्रकार का पुन: संयोजन होता है - दो चुंबकीय चुंबकीय रेखाओं के बीच एक विस्फोटक संपर्क। यह तेजी से इलेक्ट्रॉनों के फव्वारे बनाता है, जो सभी में ऊर्जा प्राप्त करते हैं, जैसा कि वैज्ञानिकों ने "प्रकृति" पत्रिका में रिपोर्ट किया है।

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र हमें ऊर्जावान कणों से ढालता है जो लगातार सूरज से और अंतरिक्ष की गहराई से बह रहे हैं। यह बमबारी न केवल शानदार अरोरस के लिए जिम्मेदार है, इसके चुंबकीय ढाल के लिए भी इसके परिणाम हैं: मैग्नेटोस्फीयर और सौर हवा की टक्कर चुंबकीय क्षेत्र की सौर सीमा पर पेचीदा खेतों का एक बेहद अशांत क्षेत्र बनाती है। प्रत्येक सूर्यास्त के साथ, यह क्षेत्र अधिक ऊर्जा चार्ज करता है।

ऊर्जा कहां जाती है?

लेकिन यह ऊर्जा जल्दी से गायब हो जाती है - केवल जहां और कैसे ऐसा होता है, अब तक हैरान था। रात के शांत पक्ष से ग्रह वैज्ञानिकों को एक उपयुक्त तंत्र पता है - तथाकथित रेकोनेक्सियन। स्थलीय चुंबकीय क्षेत्र में फ़ील्ड लाइनें एक दूसरे को स्पर्श करती हैं और आवेशों का विस्फोटक आदान-प्रदान होता है। उसी समय, तेज आयनों के गर्म फव्वारे बनाए जाते हैं, जो एक प्लाज्मा जेट के रूप में, अंतरिक्ष में दूर तक गोली मारते हैं - और इस तरह क्षेत्र की ऊर्जा को भंग कर देते हैं।

मैग्नेटोस्फीयर के अशांति क्षेत्र में, हालांकि, पुन: संयोजन का यह रूप मौजूद नहीं है - इसका कभी भी प्रदर्शन नहीं किया गया है। क्योंकि वहाँ के चुंबकीय क्षेत्र कई पतली परतों की जटिल संरचनाएँ बनाते हैं, इसलिए फ़ील्ड लाइनों के संपर्क भी बहुत छोटे पैमाने पर होंगे और उनका पता लगाना मुश्किल होगा। बर्कले में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के प्रमुख लेखक ताई फान ने कहा, "पिछली जांच का संकल्प इन पतले चुंबकीय क्षेत्र की परतों में पुनर्संरचना का पता लगाने के लिए पर्याप्त नहीं था।"

चार गठन में जांच मापने

लेकिन अब यह बदल गया है - नासा मिशन मैग्नेटोस्फेरिक मल्टीस्केल (एमएमएस) के चार जांचों के लिए धन्यवाद। 2015 के बाद से, वे निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष के माध्यम से करीब के रूप में उड़ रहे हैं और विशेष रूप से विस्फोटक की जांच करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, लेकिन पुन: संयोजन की अल्पकालिक प्रक्रियाएं हैं। लगभग तीन-मीटर में से प्रत्येक, अष्टकोणीय जांच में बोर्ड पर 25 सेंसर होते हैं, उनमें से कुछ मीटर-लंबी एंटेना पर होते हैं। प्रदर्शन

रिकोनेक्सियन: दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक साथ और करीब आती हैं, ऊर्जावान कणों के फव्वारे जारी करती हैं। नासा

निर्णायक कारक यह है कि उपकरण 37.5 या 7.5 मिलीसेकंड के अस्थायी समाधान के साथ आयनों और इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति और वितरण को माप सकते हैं। "यह पहले से उपलब्ध आंकड़ों की तुलना में 80 और 400 गुना बेहतर हल है, " शोधकर्ताओं ने कहा। इस प्रकार, यह आशा की जाती है कि यदि वे होते हैं तो मैग्नेटोस्फीयर के अशांत मोर्चे पर छोटे पैमाने पर और अत्यंत अल्पकालिक पुनर्निर्माण का पता लगाने के लिए सेंसर काफी तेज़ हो सकते हैं।

फास्ट इलेक्ट्रॉन फव्वारा

और, वास्तव में, 9 दिसंबर, 2016 को चार एमएमएस जांच ने कुछ सामान्य से बाहर पंजीकृत किया। सेंसर ने एक पतली चुंबकीय क्षेत्र परतों में इलेक्ट्रॉनों में अचानक, अल्पकालिक वृद्धि का पता लगाया। माप के आंकड़ों से पता चला है कि तेज कणों ने इस परत से बिल्कुल विपरीत दिशाओं में गोली मारी। शोधकर्ताओं की रिपोर्ट के अनुसार ये कण जेट एक रेकोनेक्सियन के लिए विशिष्ट थे।

हालांकि, कणों की प्रकृति असामान्य थी। क्योंकि इस घटना में, केवल तेजी से इलेक्ट्रॉनों के जेट अंतरिक्ष में चले गए। इसके विपरीत, आयनों का कोई निशान नहीं था। यह शोधकर्ताओं के लिए स्पष्ट था: इसे एक चुंबकीय पुन: संयोजन होना था, लेकिन चुंबकीय क्षेत्र की रात की तरफ से बहुत अलग। फान और उनके सहयोगियों का कहना है, "इस इलेक्ट्रॉन-केवल पुनर्संरचना की खोज यह दर्शाती है कि यह प्रक्रिया छोटे क्षेत्र की परतों के साथ मैग्नेटोस्फीयर क्षेत्रों में अलग तरह से काम करती है।"

ऊर्जा बन्दी के रूप में पुनर्विचार

हालांकि, निर्णय यह है कि अब यह स्पष्ट है कि हमारे मैग्नेटोस्फीयर के अशांति क्षेत्र की ऊर्जा कहां गायब हो जाती है: चुंबकीय ऊर्जा को पुन: संयोजन के इलेक्ट्रॉन स्प्रिंग्स द्वारा जारी किया जाता है और अंतरिक्ष में वितरित किया जाता है। "हमारे निष्कर्ष इस धारणा का समर्थन करते हैं कि पुनरुत्थान ऊर्जा के फैलाव में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, " शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया।

नए निष्कर्ष अन्य अशांत प्रणालियों के ऊर्जा उत्पादन के बारे में निष्कर्ष भी देते हैं। क्योंकि इसी तरह की अशांति सूर्य पर मौजूद है, इंटरस्टेलर माध्यम में, सुपरनोवा अवशेष में और हमारी पृथ्वी के तरल बाहरी कोर में। (प्रकृति, 2018; दोई: 10.1038 / s41586-018-0091-5)

(कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय California बर्कले, 11.05.2018 - NPO)