X- und C-Formen: Ungewöhnliche Strukturen in der Ionosphäre der Erde entdeckt
Eine Forschungsgruppe der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa hat buchstabenförmige Formationen in der Ionosphäre entdeckt(öffnet im neuen Fenster) - dem Teil der Erdatmosphäre, der sich etwa in einer Höhe von 48 bis 965 Kilometern erstreckt. Diese Entdeckung könnte zur Verbesserung der Weltraumwettervorhersage und der Funkkommunikation beitragen.
Es ist nicht der erste Fund dieser Art. Frühere Studien haben gezeigt(öffnet im neuen Fenster) , dass sich die Strukturen nach Sonnenstürmen und großen Vulkanausbrüchen zu einem X formen. Die Daten der neuen Studie zeigen jedoch, dass sie sich auch in ruhigen Zeiten bilden können. Das wiederum deutet auf eher lokale Faktoren hin.
Durch das Bildgebungsinstrument Gold ( Global-scale Observations of the Limb and Disk(öffnet im neuen Fenster) ) wurden X- und C-Formen enthüllt, die zu unerwarteten Zeiten und an einigen überraschenden Orten auftauchen.
Die Ionosphäre wird tagsüber durch das Sonnenlicht elektrisch aufgeladen, wodurch Plasmabänder aus geladenen Teilchen entstehen. Diese werden zusätzlich durch das Magnetfeld der Erde beeinflusst. Die Blasen des Plasmas bilden die Formen, die jetzt beobachtet wurden. Computermodelle legen nahe, dass die atmosphärischen Bedingungen das Plasma in die Tiefe ziehen könnten.
Ungewöhnliche C-Formen
Bei den C-förmigen(öffnet im neuen Fenster) und umgekehrt C-förmigen(öffnet im neuen Fenster) Blasen im Plasma geht die Forschungsgruppe davon aus, dass sie durch die Winde auf der Erde entstehen - ähnlich wie die Windrichtung die Neigung eines Baumes beeinflussen kann.
Mithilfe von Gold wurde jedoch festgestellt(öffnet im neuen Fenster) , dass die C-Formationen erstaunlich nahe beieinander liegen - manchmal etwa 630 Kilometer voneinander entfernt. Das deutet eher auf die Beteiligung von lokalen Faktoren hin. Welche das sind, ist unklar. Bisher konnten die eng zusammen liegenden C-Formen nur von Gold beobachtet werden.
Das Plasma in der Ionosphäre ist eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass Radiowellen große Entfernungen zurücklegen können. Entdeckungen in diesem Bereich verbessern das Verständnis der Funktionsweise von Radio und GPS. Störungen in der Ionosphäre, wie sie hier beobachtet wurden, könnten Auswirkungen auf wichtige Kommunikations- und Navigationsinfrastrukturen haben.
Zur Studie
Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift The Journal of Geophysical Research: Space Physics veröffentlicht: The X-Pattern Merging of the Equatorial Ionization Anomaly Crests During Geomagnetic Quiet Time(öffnet im neuen Fenster) .