Wenn Steve bei 300 km ist und SWARM >440 km, wie hat SWARM Steves Temperatur gemessen?

Wie hat die ESA Steves Temperatur mit der Raumsonde SWARM gemessen? Bitte erklären Sie, wie die Messung wirklich durchgeführt wird, und nennen Sie nicht nur die Abkürzung eines Instruments.

Ich habe einen schnellen Dump von TLEs für Satcats 39451, 39452und erstellt 39453und ihre großen Halbachsen und dann ihre Höhen geschätzt und das Diagramm unten erhalten, um zu überprüfen, ob SWARM nicht auf 300 km gesunken ist.

Alle Berichte erwähnen, dass Steves Ionentemperatur 3000°C beträgt.

In dieser ESA-Pressemitteilung heißt es:

Prof. Donovan sagte: „ Als der Satellit direkt durch Steve flog , zeigten die Daten des elektrischen Feldinstruments sehr deutliche Veränderungen.

„Die Temperatur 300 km über der Erdoberfläche stieg um 3000 °C und die Daten zeigten ein 25 km breites Gasband, das mit etwa 6 km/s nach Westen strömt, verglichen mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 m/s auf beiden Seiten des Bandes. (Betonung hinzugefügt)

Wie haben eines oder mehrere der drei SWARM-Raumschiffe über 440 km die Plasmatemperatur von Steve gemessen?

Sehen Sie mehr über Steve in dieser Frage .

Sieben Wissenswertes über Steve: http://blog.aurorasaurus.org/?p=449

Wir lernen immer noch mehr über Steve, aber hier sind sieben Dinge, von denen wir glauben, dass wir sie bisher wissen:

  1. Steve erscheint ungefähr 10-20° (in Breitengrad) näher am Äquator (südlich auf der Nordhalbkugel) als dort, wo die normale grüne Aurora über uns ist. Dies bedeutet, dass es in Breiten wie Calgary, Kanada, über dem Kopf sein könnte.

  2. Steve ist ein sehr schmaler Bogen, der von Ost nach West ausgerichtet ist und sich über Hunderte oder Tausende von Meilen erstreckt .

  3. Steve strahlt Licht in meist violetten Farben aus. Es ist ziemlich schwach, wird aber normalerweise mit 5-10-Sekunden-Belichtungen fotografiert.

  4. Manchmal wird es von einer sich schnell entwickelnden grünen kurzlebigen Lattenzaunstruktur begleitet.

  5. Steve kann 20 Minuten oder sogar länger dauern.

  6. Steve scheint eine Saison zu haben. Beispielsweise wurde es von Oktober 2016 bis Februar 2017 nicht von Citizen Scientists beobachtet.

  7. Dieses Phänomen wurde aus Großbritannien, Kanada, Alaska, den nördlichen US-Bundesstaaten und sogar Neuseeland gemeldet.

http://gizmodo.com/what-the-hell-is-this-beautiful-thing-1794528895

mehr? (Früher nannten sie es einen Protonenbogen, weil es keinen besseren Namen gab. Es ist keiner!) http://spaceweathergallery.com/index.php?title=proton

Eröffnung von SWARM und CryoSat Science Meeting – Äußerst interessant, Eric Donovan spricht darüber, wie Steve „von Wissenschaftlern entdeckt“ wurde, indem er Amateurastronomen und Polarlichtfotografen zuhörte, die es schon eine Weile beobachtet hatten! Fangen Sie an, nach 01:16:00 https://livestream.com/ESA/earthexplorer2017/videos/152430872 über Steve zu sprechen

Dank @Rogers Informationen hier ist hier ein ESA-Link für das Video des Vortrags . (gleicher Zeitcode)

Außerdem gibt es hier einige erstaunliche Aufnahmen!

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich glaube, sie haben das SWARM-IR-Foto mit Fotos von der Erde korreliert. Wenn Sie die Orte und die Richtung kennen, in denen die Fotos aufgenommen wurden, können Sie die Position der auf den IR-Fotos gezeigten Temperaturanomalie bestimmen.
@Hobbes IR-Kamera und Wärmebildtechnik sind zwei verschiedene Dinge, und die IR-Thermometrie ist noch anders. Gibt es ein tatsächliches Instrument, das die Temperatur eines Plasmas mit einer so geringen Anzahldichte messen kann? Wie funktioniert es? Hat es einen Namen?
Ich hoffe, sie behalten den Namen „Steve“ für dieses Phänomen bei, und sei es nur, um space.stackexchange-Fragen unterhaltsamer zu machen.

Antworten (3)

Ich möchte etwas zu dem oben Gesagten beitragen ---

Ich bin begeistert von dem Niveau, der Tiefe und dem Wissen, das sich in den Fragen und der Diskussion widerspiegelt. Das hat mir die Augen geöffnet.... Citizen Scientist hat eine neue Bedeutung für mich!

Bezüglich 300 km vs 450 km. In meiner Forschung setze, betreibe und verwende ich Daten von wissenschaftlichen Kameras. Die Daten, die ich für Steve verwendete, stammten von einer „Redline“-Kamera. Diese Emissionen erreichen normalerweise einen Spitzenwert unter 300 km. Die Schwarmmessungen wurden bei ~450 km an den Magnetfeldlinien durchgeführt, die auch (unter) der leuchtenden Region darunter verlaufen. Die Temperatur-/Geschwindigkeitsmessungen waren bei 450 km ... und ich nehme an, dass die Geschwindigkeit auf diesen Feldlinien bis hinunter zu 100 km schnell und die Temperatur hoch ist.

Die Schwarmdaten stammen vom Electric Field Instrument (EFI) auf einem der drei Schwarmsatelliten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Diese Instrumente wurden an der UCalgary von Professor David Knudsen und seinem Team entwickelt und von der kanadischen Industrie (COM DEV, jetzt Honeywell) gebaut.

Willkommen bei SXSE und vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, hier zu posten! Mal sehen, ob ich es verstehe. Da diese spezielle Messung auf einem hohen magnetischen Breitengrad (~60 Grad gegenüber ~50 Grad geografisch) stattfindet, werden Ionen den Magnetfeldlinien fast senkrecht folgen. Während also das beobachtete und fotografierte Licht in etwa 300 km Höhe erzeugt wird, wo eine ausreichende Anzahldichte vorhanden ist, werden diese Sub-eV-Ionen (Protonen?) Natürlicherweise in Zyklotron-Umlaufbahnen um die Magnetfeldlinien gefangen, wodurch sie in viel höhere Höhen gebracht werden sie können durch vorbeifliegende Raumfahrzeuge abgetastet werden?
Ich gehe davon aus, dass meine Interpretation grundsätzlich richtig ist, da die Physik richtig zu sein scheint und die Höhenunterschiede gut erklärt. "Vertikal" wird locker verwendet.

In einem späteren (unabhängigen) Interview mit Eric Donovan gibt er an, dass die Höhe 450 km betrug. Ich vermute, dass er in der Präsentation auf dem ESA-Treffen "300 Meilen" hätte sagen sollen, was 482 km entspricht; das ist sehr nah an der damaligen Höhe des SWARM-A- Satelliten, eher als 300 km. Alle Online-Artikel, einschließlich Wikipedia, scheinen Klone der ESA-Präsentation und der „Pressemitteilung“ zu sein, sodass alle denselben Fehler widerspiegeln können, wenn ich richtig liege.

Danke für deine Gedanken! Um eine gute Stackexchange-Antwort zu sein, wäre es besser, wenn Sie ein oder zwei Links hinzufügen und möglicherweise einige Recherchen zu neueren Berichten hinzufügen könnten, die Ihre Hypothese eines Fehlers in Einheiten auflösen können, gefolgt von wiederholten Anführungszeichen des Fehlers. Wurde dies in neueren Berichten oder Veröffentlichungen behoben?

Anmerkung des Herausgebers: Ich pflege hier Informationen von Benutzer Roger , bis er sich entscheidet, selbst zu migrieren.

Antwort auf die Frage: "Können Sie einen Link oder ein Zitat hinzufügen, das bestätigt, dass die Temperatur von Steves Ionen tatsächlich vom TII gemessen wurde?"

Schauen Sie sich die Präsentation von Eric Donovan beim 4. Swarm Science Meeting in Banff an: http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2017/03/Opening_of_Swarm_and_CryoSat_Science_Meetings um die Zeit 1:22:14 -> nach fast 25 Sekunden werden die aktuellen Schwarmdaten angezeigt (von oben nach unten: Ionengeschwindigkeit, magnetische Anomalie, Ionentemperatur und Elektronendichte).

Antwort auf die Frage "wie hat die ESA-Sonde Steves Temperatur gemessen?": Die Ionentemperatur wird von einem Thermal Ion Imager gemessen (siehe http://efi.phys.ucalgary.ca/ )

Er sagt in dem Video mündlich , dass einer der SWARM-Satelliten durch Steve fliegt , und das wäre notwendig, weil TII direkt den Plasmateilchen ausgesetzt werden muss. Es ist kein Fernerkundungsgerät, die Protonen müssen direkt hineingehen, damit ihre Temperatur aufgezeichnet werden kann. Es misst wirklich ihre kinetische Energie und Sie können daraus später eine Temperatur ableiten. Das Problem ist, dass dies mit Steve in 300 km und nur höchstens ein paar zehn Kilometern vertikaler Dicke und SWARM in 440 km oder mehr so ​​nicht hätte passieren können. Diese Dinge sind nicht miteinander vereinbar
Also warte ich entweder auf zumindest einen Preprint, wenn nicht auf einen Peer-Review-Artikel, der besagt, dass Steve plötzlich auf 440 km hochgesprungen ist, oder SWARM heimlich auf 300 km abgetaucht ist, oder etwas anderes. Das Video ist nicht wirklich klar und auf den Dias, die Daten zeigen, sehe ich keine klaren Aussagen über Steves Höhe und die Höhe des SWARM-Satelliten. So wie es jetzt aussieht, passt etwas nicht zusammen.
Ich hoffe, es ist nicht so etwas Dummes wie das Verwechseln von Meilen und Kilometern, aber wie ist dann das Signal erschienen?
Wenn Steve bei 300 km ist und SWARM >440 km, wie hat SWARM Steves Temperatur gemessen?
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