Por qué los físicos de Aurora están entusiasmados con los astronautas privados de FRAM2

Los científicos de Aurora alistan astronautas privadas en una misión espacial inusual

Por Meghan Bartels editado por Lee Billings

Cuatro pasajeros que lanzaron a bordo un cohete SpaceX el lunes están destinados a un nuevo destino orbital, que sale del polo al polo, perpendicular al ecuador de la Tierra, en Una misión doblada Fram2 en un guiño a un barco polar noruego.

Antes de Fram2las misiones tripuladas solo alcanzaron órbitas de hasta 65 grados de inclinación al ecuador. Esto significa que ningún astronautas ha volado en el espacio por terreno antártico o mucho al norte de Islandia. Pero suceden cosas interesantes en la atmósfera en latitudes más altas, más famoso, auroras. Especialmente durante períodos de aumento de la actividad solarestas exhibiciones son típicamente visibles en las latitudes norte y sur de alrededor de 68 grados durante la noche y 78 grados durante el día, pintando un óvalo brillante alrededor de cada poste. Otros astronautas, particularmente aquellos en la Estación Espacial Internacional, han visto auroras desde el espaciopero Fram2 El miembro de la tripulación, Jannicke Mikkelsen, espera traer más ciencia a las observaciones.

Mientras planifica Fram2Actividades, Mikkelsen se asoció con Katie Herlingshaw, un físico espacial en el Centro Universitario de Noruega en Svalbard, que trabaja con un Proyecto de ciencias de crowdsourced y observación de Aurora para comprender fenómenos atmosféricos brillantes. “La gente está prácticamente en todas partes, y todos tienen teléfonos, por lo que están haciendo, realmente, la red de observación más densa”, dice Herlingshaw.

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Herlingshaw se basó en esa comunidad para desarrollar una red de Skywatchers para rastrear el Fram2 vuelo y busque auroras a lo largo de su camino en los hemisferios norte y sur. Ella espera que Mikkelsen pueda usar estas observaciones para capturar imágenes únicas de las pantallas desde las ventanas de la nave espacial. Científico americano Habló con Herlingshaw sobre el proyecto y sus objetivos.

[An edited transcript of the interview follows.]

¿Cómo serán estas observaciones diferentes de los datos satelitales? ¿Cuál es el valor de tener personas reales allá arriba?

Las imágenes satelitales que tenemos generalmente se centran en fotografiar todo el ovalado auroral en un tipo de longitud de onda, como ultravioleta. Pero lo que realmente nos interesa son las características pequeñas, las cosas que van y van bastante rápido. Realmente no tenemos una buena manera de capturar estas características de los satélites de órbita polar.

Ahora tenemos un humano allí arriba que puede cambiar la configuración de la cámara, cambiar la dirección de señalización y estar al tanto de lo que viene en su órbita. [Mikkelsen] está tomando estos videos de muy alta resolución, y también tenemos imágenes a todo color. Es una configuración bastante única porque estas son las primeras personas que han estado allí.

¿Qué fenómenos esperas ver? ¿Y cómo se relacionan con Auroras?

Muchas personas usan el término “Aurora” para cualquier cosa causada por partículas cargadas que salen del espacio a lo largo de las líneas de campo magnético de la Tierra, afectan las partículas en la atmósfera y causan algún tipo de emisión de luz. Entonces, la idea es que estas partículas provengan del espacio. Pero hay algunas emisiones de luz que causan localmente, por ejemplo, en nuestra propia atmósfera, por plasma muy rápido. Es un debate sobre si llamar a esos “aurora” o simplemente “auroralike”.

Así que los estamos llamando “Aurora extraña” como un término paraguas. Todos estos son hallazgos relativamente recién publicados sobre características que no entendemos por completo.

Por ejemplo, hemos notado estas emisiones fragmentadas auroralike, solo las llamo fragmentos. No se parecen a la aurora normal cercana, que está alineada verticalmente en la dirección de la línea de campo magnético; Los fragmentos, están saliendo casi perpendicularmente. Eso también señala el hecho de que estas cosas no están llegando del espacio, algo local está sucediendo.

A veces, cerca de estos fragmentos, tenemos algo llamado emisión continua. Estamos juzgando esto como “Ghost Aurora” porque es blanco. Las auroras generalmente no son blancas, pueden aparecer de esa manera porque sus ojos son sorprendentemente malos para recoger colores débiles. Entonces, mucha gente ve un tipo de mancha gris en el cielo o algo así, pero si lo miras con instrumentos científicos que pueden elegir estos colores, generalmente verás, como, un verde o un rojo o un azul. El blanco es inusual para nosotros porque significa todos los colores [of visible light] están presentes y combinados para hacer el blanco. Eso es extraño para la aurora, y sugiere que ocurre algún tipo de efecto de calefacción en la atmósfera que logran excitar todos estos diferentes colores, pero aún no entendemos completamente el mecanismo detrás de él.

Esos están en altas latitudes. Para las personas que están un poco más al sur, a menudo ven Este otro tipo de aurora llamado Steve. Steve también puede ser de color blanquecino, y a veces también vemos, cerca, estas otras cosas llamadas rayas, que se ven y se comportan mucho como fragmentos. Estamos interesados ​​en: ¿Por qué estas cosas se ven así? ¿Por qué actúan así? ¿Y por qué vemos cosas similares en lugares completamente diferentes?

¿Qué esperas que logres durante la misión?

Estaremos muy felices si incluso obtenemos solo un conjunto de buenas observaciones. Todo lo que realmente necesitamos es solo una vez en la que [Mikkelsen] Ve algunas de estas extrañas auroras emparejadas con algunas observaciones desde el suelo. El mejor caso, entonces tenemos más de uno, tantos como sea posible. Pero es como tratar de enhebrar una aguja con estas cosas. Necesita que la nave espacial se atraviese en un lugar oscuro, y luego tenemos que verificar que no esté nublado allí y que la aurora está activa allí y que las personas están realmente despiertas y fotografiándolo desde el suelo.

Nos gustaría hacer algunas triangulaciones para identificar exactamente a qué altitudes están sucediendo. Esperamos mirar su estructura tridimensional, y eso también puede ayudarnos a descubrir los mecanismos y emisiones de luz asociados. También tenemos radares para contarnos información sobre qué tan caliente está allí, qué tan rápido se mueven las cosas, cuál es la densidad de las partículas. Nos gustaría poder decir en qué se causan estas extrañas auroras, pero realmente depende de qué tipo de datos obtengamos.

¿Qué necesita saber las personas si podrían querer participar?

La gente necesita tener el tiempo correcto en su cámara. No podemos usar la observación si es el momento equivocado, y los relojes se cambiaron recientemente en algunas partes del mundo. Es bueno tener la precisión hasta el segundo si es posible. Y luego, cuando esté afuera, también recoja una ubicación para su observación. Necesitamos esas dos cosas.

Para la notificación en tiempo real al astronauta, estamos pidiendo a la gente que publique en varios grupos de Facebook. El Instrucciones de fotografía del sitio web del Proyecto Incluya un mapa de todos los diferentes. Las personas deben unirse al grupo más cercano a ellos o a uno de los grupos más globales en cada hemisferio.

Pero no podemos usar estas publicaciones en redes sociales para la ciencia porque tan pronto como subes algo en Facebook, la resolución y toda la información sobre el tiempo y la exposición simplemente desaparecen. Entonces también le pedimos a la gente que Enviar a una plataforma llamada SkyWarden—La en la historia de observación, ponga #SOlaMaxMission. Las observaciones que se envían aquí pueden ganar algunos premios que también han sido al espacio.[Mikkelsen] está volando un poco Fram2 parches de misión para regalar.