Tiedeuutisten arkisto

Avaruussäämalli ennusti uuden hiukkasia kiihdyttävän ilmiön Maan lähiavaruudessa

Avaruussäämalli ennusti uuden hiukkasia kiihdyttävän ilmiön Maan lähiavaruudessa

Ilmatieteen laitoksessa kehitetty Vlasiator-malli on ennustanut uuden, sähköisesti varattuja hiukkasia korkeisiin energioihin kiihdyttävän ilmiön Maan lähiavaruudessa.

Korkeaenergiset hiukkaset ovat vaarallisia Maata kiertäville satelliiteille ja avaruuslennoilla mukana oleville ihmisille. Lisäksi kiihtyneet hiukkaset tuovat tietoa Maan ja aurinkotuulen vuorovaikutuksesta.

Aurinkotuulen vuorovaikutus geomagneettisen kentän kanssa muodostaa Maan ympärille pyörteisen välivyöhykkeen. Välivyöhykkeessä aurinkotuulen sähköisesti varattujen hiukkasten virtaus on lämmennyt ja hidastunut verrattuna planeettojen väliseen avaruuteen. Monet avaruussään ilmiöt, kuten revontulimyrskyt, saavat alkunsa geomagneettisen kentän ja välivyöhykkeen rajapinnan ilmiöstä.

Uusi hiukkaskiihdysilmiö löydettiin, kun Vlasiator-avaruussäämallilla tutkittiin Maan geomagneettisen kentän ja välivyöhykkeen rajapintaa.

Rajapinnalla tiedetään muodostuvan kiertyneitä magneettikentän rakenteita. Mallinnuksen mukaan osa näistä rakenteista aiheuttaa aaltorintamia välivyöhykkeen aurinkotuuleen. Lisäksi kiertyneiden magneettikenttien muutokset ja aaltorintamat kiihdyttävät merkittäviä määriä pyörteisen välivyöhykkeen hiukkasia. Euroopan avaruusjärjestön Cluster-luotaimet ovat havainneet vastaavanlaisia hiukkaspopulaatioita Maan lähiavaruudessa, mutta niiden alkuperä on ollut epäselvä.

Lisätietoja:

Tutkija Riku Järvinen, riku.jarvinen@fmi.fi

Jarvinen R., Vainio R., Palmroth M., Juusola L., Hoilijoki S., Pfau-Kempf Y., Ganse U., Turc L., von Alfthan S., Ion acceleration by flux transfer events in the terrestrial magnetosheath, Geophys. Res. Lett., 45, 1723-1731, http://dx.doi.org/10.1002/2017GL076192, 2018