NASA Heliofysik

Bilden representerar våglängder av ljus som produceras av solen.

NASA Heliophysics är en aspekt av NASAs vetenskap som gör det möjligt att förstå solen , heliosfären och planetariska miljöer som ett enda anslutet system. Förutom solprocesser inkluderar denna studiedomän interaktionen mellan solplasma och solstrålning med jorden, de andra planeterna och galaxen . Genom att analysera sambanden mellan solen, solvinden och planetariska rymdmiljöer avslöjas de grundläggande fysiska processerna som sker i hela universum. Att förstå sambanden mellan solen och dess planeter kommer att göra det möjligt att förutsäga effekterna av solinteraktion på människor, tekniska system och till och med närvaron av själva livet. Detta är också det uttalade målet för Vetenskapsmissionsdirektoratets Heliofysikforskning.

Lokala effekter

Solen är en aktiv stjärna , och jorden ligger i dess atmosfär , så det finns en dynamisk interaktion. Till exempel påverkar solens ljus allt liv och alla processer på jorden. Det är en energileverantör som tillåter och upprätthåller liv på jorden. Men solen producerar också strömmar av högenergipartiklar som kallas solvinden och strålning som kan skada liv eller förändra dess utveckling. Dessutom, under den skyddande skölden av jordens magnetfält och dess atmosfär, ser NASA-vetenskapen jorden som en ö i universum där liv har utvecklats och blomstrat. Livets ursprung och öde på jorden är intimt kopplade till solens beteende. Därför studerar NASA vetenskap heliofysik ur detta perspektiv.

Heliofysikforskningsprogram

Metoder har utvecklats för att se in i solens inre funktion och förstå hur jordens magnetosfär reagerar på solaktivitet . Ytterligare studier handlar om att utforska hela systemet av komplexa interaktioner som kännetecknar förhållandet mellan solen och solsystemet . Enligt NASA är det särskilt viktigt att förstå dessa samband när vi överväger vårt öde under det tredje årtusendet. Heliofysik behövs för att underlätta den accelererade expansionen av mänsklig erfarenhet bortom gränserna för vårt jordiska hem. Nya tekniska framsteg gör det möjligt för oss att för första gången realistiskt överväga resor bortom solsystemet.

Det finns tre primära mål som definierar de multi-dekadalstudier som behövs:

  • Att förstå det föränderliga flödet av energi och materia genom hela solen, heliosfären och planetariska miljöer.
  • Att utforska de grundläggande fysiska processerna i rymdplasmasystem.
  • Att definiera ursprunget och samhälleliga effekterna av variation i jord-solsystemet.
  • En kombination av inbördes relaterade element används för att uppnå dessa mål. De inkluderar kompletterande uppdrag av olika storlekar; snabb utveckling av möjliggörande och förbättrande teknik; och förvärv av kunskap genom forskning, analys, teori och modellering.

En variabel stjärna

Jorden ligger i den utsträckta atmosfären av en magnetisk variabel stjärna som driver det lokala solsystemet och upprätthåller liv på jorden . Solen observeras variera från flera perspektiv. Solen sänder ut ljus i det infraröda , synliga, ultravioletta och vid röntgenenergi, och den avger ett magnetfält , bulkplasma ( solvinden ) och energipartiklar som rör sig upp till nästan ljusets hastighet , och alla dessa utsläpp variera.

Det sammanflätade svaret från jorden och heliosfären studeras eftersom denna planet är nedsänkt i denna osedda men ändå exotiska och i sig farliga miljö. Ovanför den skyddande kokongen i jordens lägre atmosfär finns en plasmasoppa som består av elektrifierad och magnetiserad materia sammanflätad med penetrerande strålning och energirika partiklar. Solen har en inverkan eftersom det moderna samhället är starkt beroende av en mängd olika tekniker som är känsliga för extrema rymdväder - allvarliga störningar i den övre atmosfären och i rymdmiljön nära jorden som drivs av solens magnetiska aktivitet. Starka elektriska strömmar som drivs på jordens yta under norrskenshändelser kan störa och skada moderna elnät och kan bidra till korrosion av olje- och gasledningar.

Huvudfokus

Med utgångspunkt i NASA:s rika historia av utforskning av jordens grannskap och avlägsna planetsystem, är vi redo att ge en förutsägande förståelse av vår plats i solsystemet. Vi lever inte isolerade; vi är intimt kopplade till solen och rymdmiljön genom jordens klimatsystem, våra tekniska system, planeternas och solsystemets kroppar vi planerar att utforska, och i slutändan själva jordens öde. Variation i denna miljö påverkar de dagliga aktiviteterna som utgör grunden för det moderna samhället, inklusive kommunikation, navigering och väderövervakning och förutsägelse. Eftersom rymdmiljön är viktig för människor och deras tekniska system både på jorden och i rymden, är det viktigt som en rymdfarande nation att vi utvecklar en förståelse för dessa rymdplasmaprocesser.

Heliosfären

Plasma och deras inbäddade magnetfält påverkar bildningen, utvecklingen och ödet för planeter och planetsystem. Heliosfären skyddar solsystemet från galaktisk kosmisk strålning. Vår beboeliga planet är skyddad av sitt magnetfält och skyddar den från sol- och kosmisk partikelstrålning och från erosion av atmosfären av solvinden. Planeter utan ett avskärmande magnetfält, som Mars och Venus, utsätts för dessa processer och utvecklas annorlunda. Och på jorden ändrar magnetfältet styrka och konfiguration under dess enstaka polaritetsomkastningar, vilket förändrar planetens avskärmning från externa strålningskällor.

Magnetosfärer

Bestäm förändringar i jordens magnetosfär, jonosfär och övre atmosfär för att möjliggöra specifikation, förutsägelse och mildring av deras effekter. Heliofysik strävar efter att utveckla en förståelse för svaret från de nära jordens plasmaregioner på rymdväder. Detta komplexa, starkt kopplade system skyddar jorden från de värsta solstörningarna samtidigt som energi och massa omfördelas överallt.

Rymdmiljö

Förstå orsakerna och den efterföljande utvecklingen av solaktivitet som påverkar jordens rymdklimat och miljö. Jordens klimat och rymdmiljö bestäms avsevärt av påverkan av plasma, partiklar och strålning från solen. Därför är det viktigt att förstå solen, avgöra hur förutsägbar solaktivitet verkligen är och utveckla förmågan att förutsäga solaktivitet och utvecklingen av störningar när de fortplantar sig till jorden.

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=NASA_Heliophysics&oldid=1138560939 "