Neue Forschung: Entdeckung eines seltenen Phänomens revolutioniert Verständnis der Erdstrahlengürtel

BerlinWissenschaftler der University of Alaska Fairbanks haben eine neue Art von elektromagnetischen Wellen, sogenannte Whistler, entdeckt. Diese Wellen übertragen erhebliche Energiemengen von Blitzen in die Magnetosphäre der Erde. Ihre Forschung, veröffentlicht in Science Advances, könnte unser Verständnis und die Handhabbarkeit hochenergetischer Partikel in den Strahlungsgürteln der Erde verbessern.

Forscher Vikas Sonwalkar und Amani Reddy haben eine neue Wellenart namens "spektral reflektierter Whistler" entdeckt, die das Magnetfeld der Erde beeinflusst. Diese Entdeckung widerspricht der bisherigen Annahme, dass Energie von Blitzeinschlägen in niedrigen Breiten in der Ionosphäre gefangen bleibt. Stattdessen bewegen sich diese Wellen weiter in die Magnetosphäre hinein.

Wichtige Entdeckungen:

• Identifikation von spiegelreflektierten Whistlern.
• Verdopplung der Blitzenergie, die die Magnetosphäre erreicht.
• Gleichzeitige Existenz mit magnetosphärisch reflektierten Whistlern.

Forscher nutzten Daten von den Van-Allen-Sonden der NASA und dem World Wide Lightning Detection Network. Durch die Einbeziehung reflektierter Whistler in ihr Wellenmodell entdeckten sie, dass mehr Energie die Magnetosphäre erreicht als bisher angenommen. Dies bedeutet, dass das Phänomen häufiger auftritt als zuvor gedacht.

Diese Entdeckung hat aus mehreren Gründen große Bedeutung: (1) Sie zeigt, dass Whistler-Wellen, die reflektiert werden, die Strahlungsgürtel der Erde verändern können. Diese Gürtel enthalten geladene Teilchen, die Technologien beschädigen und menschliche Aktivitäten im Weltraum beeinträchtigen können. Durch das Verständnis dieser Wechselwirkungen können wir besseren Schutz für Satelliten und Astronauten entwickeln. (2) Diese neue Art von Whistler-Welle kann genutzt werden, um das Plasma in der Magnetosphäre der Erde zu untersuchen, was uns hilft, mehr über Weltraumwetter zu erfahren. (3) Unser modernes Leben ist stark auf Weltraumtechnologie wie Satelliten zur Kommunikation und Navigation angewiesen. Durch ein besseres Verständnis der Strahlungsgürtel können wir diese Technologien zuverlässiger und weniger anfällig für Weltraumwetter machen.

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Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Energie aus Gewittern in niedrigen Breitengraden erhebliche Auswirkungen auf die Magnetosphäre hat. Das bedeutet, dass wir unser Verständnis und den Umgang mit Weltraumwetter neu überdenken müssen.

Diese Forschung könnte neue Methoden zur Bewältigung der Risiken durch Weltraumwetter schaffen. Zum Beispiel könnten bessere Vorhersagemodelle entwickelt werden, um zu prognostizieren, wann die Magnetosphäre anfälliger für Störungen durch irdische Blitze ist.

Sonwalkar und Reddys bahnbrechende Studie verändert unser Verständnis der Auswirkungen von Blitzen auf das Magnetfeld der Erde. Sie unterstreicht zudem die Notwendigkeit weiterer Forschung, um Technologien und Aktivitäten im Weltraum zu schützen.