NASA zbada okolice bieguna magnetycznego Ziemi

Misja Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites (TRACERS) będzie używać dwóch satelitów do obserwacji cząstek wiatru słonecznego oddziałujących z ziemskim polem magnetycznym w okolicach północnego bieguna magnetycznego naszej planety.

Gdy chcemy sobie wyobrazić pole magnetyczne, mówimy o „liniach pola magnetycznego”, w ten sposób jest to przedstawiane na rysunkach. Linie te nie istnieją realnie, tylko mają pomóc nam w wyobrażeniu sobie, jak skierowane jest pole magnetyczne. Gdybyśmy spojrzeli na rysunek przedstawiający linie pola magnetycznego Ziemi, to są one pętlami, które wybiegają z okolic biegunów magnetycznych. Ułożenie linii pola magnetycznego wokół bieguna moglibyśmy obrazowo nazwać „lejkiem”. Właśnie obszar „lejka” wokół bieguna magnetycznego będzie strefą badań misji TRACERS. To w tym miejscu do atmosfery mogą docierać cząstki wiatru słonecznego, których w innych miejscach magnetosfera nie dopuszcza do naszej planety.

W 2018 roku naukowcy mieli okazję wykonać wstępny test tego, co będzie realizowane w ramach misji TRACERS. Wtedy w ramach startów rakiet TRICE-2 zebrano dane z pojedynczego przelotu rakiety przez wspomniany obszar. Natomiast w trakcie misji TRACERS takich przelotów będzie kilka tysięcy.

Naukowcy chcą zwłaszcza lepiej poznać oddziaływanie pól magnetycznych wokół Ziemi z wiatrem słonecznym. Szczególnie interesujący jest proces rekoneksji magnetycznej, gdy linie pola magnetycznego szybko się zmieniają, przyspieszając naładowane elektrycznie cząstki do znaczącego ułamka prędkości światła. Rekoneksja magnetyczna odpowiada za powstawanie zórz polarnych, obserwowanych na Ziemi. Ten sam proces - rekonseksja magnetyczna, tylko zachodząca na Słońcu i w jego pobliżu - jest odpowiedzialny za wybuchowe wydarzenia na Słońcu, takie jak rozbłyski słoneczne i koronalne wyrzuty masy.

Projekt TRACERS będzie pierwszą misją kosmiczną, która pozwoli na obserwowanie tych procesów przy pomocy dwóch satelitów. Będzie też istotnym uzupełnieniem dla Magnetospheric Multiscale Mission (MMS), od pięciu lat zbierającej z orbity dane na temat zdarzeń rekoneksji magnetycznej.

Czas trwania misji TRACERS jest planowany na rok. Dwa identyczne satelity zostaną wyposażone łącznie w 10 instrumentów. Mają dokonać 3000 przelotów przez interesujące naukowców obszary. Start ma nastąpić pod koniec 2023 roku.

Projekt kierowany jest przez University of Iowa, a zarządzanie powierzono Southwest Research Institute w San Antonio w Teksasie. Finansowanie zapewnia NASA, w ramach programu Small Explorers (SMEX).

cza/ zan/