Si Steve está a 300 km y SWARM está a >440 km, ¿cómo midió SWARM la temperatura de Steve?

¿Cómo midió la ESA la temperatura de Steve usando la nave espacial SWARM? Explique cómo se realiza realmente la medición, no solo mencione el acrónimo de un instrumento.

Hice un volcado rápido de TLE para Satcats y 39451, estimé sus semiejes principales y luego altitudes y obtuve el diagrama a continuación, para verificar que SWARM no haya descendido a 300 km.3945239453

Todos los informes mencionan que la temperatura de iones de Steve es de 3000C.

Este comunicado de prensa de la ESA dice:

El Prof. Donovan dijo: “ Mientras el satélite volaba directamente a través de Steve , los datos del instrumento de campo eléctrico mostraron cambios muy claros.

“La temperatura a 300 km sobre la superficie de la Tierra aumentó 3000°C y los datos revelaron una cinta de gas de 25 km de ancho que fluía hacia el oeste a unos 6 km/s en comparación con una velocidad de unos 10 m/s a cada lado de la cinta. (énfasis añadido)

¿Cómo una o más de las tres naves espaciales SWARM por encima de 440 km midieron la temperatura del plasma de Steve?

Vea más sobre Steve en esta pregunta .

Siete cosas que debes saber sobre Steve: http://blog.aurorasaurus.org/?p=449

Todavía estamos aprendiendo más sobre Steve, pero aquí hay siete cosas que creemos saber hasta ahora:

  1. Steve aparece ~ 10-20 ° (en latitud) más cerca del ecuador (sur en el hemisferio norte) que donde la aurora verde normal está sobre su cabeza. Esto significa que podría estar sobre la cabeza en latitudes similares a Calgary, Canadá.

  2. Steve es un arco muy estrecho alineado de este a oeste y que se extiende por cientos o miles de millas .

  3. Steve emite luz en su mayoría de color púrpura. Es bastante débil, pero generalmente se fotografía con exposiciones de 5 a 10 segundos.

  4. A veces, se acompaña de una estructura de valla de piquete verde de corta duración que evoluciona rápidamente.

  5. Steve puede durar 20 minutos o incluso más.

  6. Steve parece tener una temporada. Por ejemplo, no ha sido observado por científicos ciudadanos desde octubre de 2016 hasta febrero de 2017.

  7. Este fenómeno se ha informado desde el Reino Unido, Canadá, Alaska, los estados del norte de EE. UU. e incluso Nueva Zelanda.

http://gizmodo.com/que-diablos-es-esta-hermosa-cosa-1794528895

¿más? (Solían llamarlo arco de protones por falta de un nombre mejor. ¡No es uno!) http://spaceweathergallery.com/index.php?title=proton

Apertura de SWARM y CryoSat Science Meeting - Extremadamente interesante, Eric Donovan hablando sobre cómo Steve fue "descubierto por científicos" al escuchar a astrónomos aficionados y fotógrafos de auroras que lo habían estado observando durante un tiempo. Empezar a hablar de Steve después de 01:16:00 https://livestream.com/ESA/earthexplorer2017/videos/152430872

Gracias a la información de @Roger aquí hay un enlace de la ESA para el video de la charla . (mismo código de tiempo)

Además, ¡aquí hay algunas imágenes increíbles!

ingrese la descripción de la imagen aquí

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Creo que correlacionaron la foto SWARM IR con fotos tomadas desde la Tierra. conociendo las ubicaciones y la dirección en que se tomaron las fotos, puede determinar la posición de la anomalía de temperatura que se muestra en las fotos IR.
La cámara IR de @Hobbes y la imagen térmica son dos cosas diferentes, y la termometría IR es aún diferente. ¿Existe un instrumento real que pueda medir la temperatura del plasma de una densidad numérica tan baja? ¿Como funciona? Eso tiene un nombre?
Espero que mantengan el nombre "Steve" para este fenómeno, aunque solo sea para hacer que las preguntas de space.stackexchange sean más entretenidas.

Respuestas (3)

Quiero ofrecer alguna entrada a lo anterior ---

Estoy encantado con el nivel, la profundidad y el conocimiento reflejado en las preguntas y la discusión. Esto me ha abierto los ojos... ¡Ciudadano científico tiene un nuevo significado para mí!

Respecto a 300 km vs 450 km. En mi investigación, implemento, opero y uso datos de cámaras científicas. Los datos que estaba usando para Steve procedían de una cámara de "línea roja". Esas emisiones suelen alcanzar su punto máximo por debajo de los 300 km. Las mediciones de Swarm se realizaron a ~450 km, en las líneas de campo magnético que también atraviesan (abajo) la región brillante de abajo. Las mediciones de temperatura/velocidad fueron a 450 km... y supongo que hasta los 100 km, la velocidad es rápida y la temperatura es alta, en esas líneas de campo.

Los datos de Swarm provienen del Instrumento de campo eléctrico (EFI) en uno de los tres satélites Swarm de la Agencia Espacial Europea (ESA). Estos instrumentos fueron desarrollados en UCalgary por el profesor David Knudsen y su equipo, y construidos por la industria canadiense (COM DEV, que ahora es Honeywell).

¡Bienvenido a SXSE y gracias por tomarse el tiempo para publicar aquí! Déjame ver si entiendo. Dado que esta medición en particular ocurre en una latitud magnética alta (~60 grados frente a ~50 grados geográficos), los iones seguirán las líneas del campo magnético casi verticalmente. Entonces, mientras que la luz observada y fotografiada se produce a unos 300 km de altitud donde hay suficiente densidad numérica, esos iones sub-eV (¿protones?) quedarán naturalmente atrapados en órbitas de ciclotrón alrededor de las líneas del campo magnético, llevándolos a altitudes mucho más altas donde ¿Se pueden muestrear pasando naves espaciales?
Asumiré que mi interpretación es básicamente correcta, ya que la física parece correcta y explica muy bien las disparidades en las altitudes. "Vertical" se usa libremente.

En una entrevista posterior (independiente) con Eric Donovan, afirma que la altura era de 450 km. Sospecho que en la presentación a la reunión de la ESA debería haber dicho "300 millas", que son 482 km; eso está muy cerca de la altitud del satélite SWARM A en ese momento, en lugar de 300 km. Todos los artículos en línea, incluida Wikipedia, parecen ser clones de la presentación de la ESA y el 'comunicado de prensa', por lo que todos pueden reflejar el mismo error si estoy en lo correcto.

¡Gracias por tus pensamientos! Para ser una buena respuesta de intercambio de pila, sería mejor si pudiera agregar uno o dos enlaces, y posiblemente incluir alguna investigación sobre informes más nuevos que puedan resolver su hipótesis de un error en unidades seguidas de citas repetidas del error. ¿Se ha resuelto esto en informes o publicaciones más recientes?

Nota del editor: mantengo aquí información del usuario Roger hasta que decida migrar por su cuenta.

Responda a la pregunta: "¿Puede agregar un enlace o una cita que confirme que el TII midió realmente la temperatura de los iones de Steve?"

Eche un vistazo a la presentación de Eric Donovan en la 4.ª reunión científica de Swarm en Banff: http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2017/03/Opening_of_Swarm_and_CryoSat_Science_Meetings a la hora 1:22:14 -> después de casi 25 segundos se muestran los datos reales de Swarm (de arriba a abajo: velocidad de iones, anomalía magnética, temperatura de iones y densidad de electrones).

Respuesta a la pregunta "¿cómo midió la sonda ESA la temperatura de Steve?": La temperatura de iones se mide con una cámara termográfica de iones (ver http://efi.phys.ucalgary.ca/ )

Él dice verbalmente en el video que uno de los satélites SWARM vuela a través de Steve, y eso sería necesario porque TII debe exponerse directamente a las partículas de plasma. No es un dispositivo de detección remota, los protones tienen que ir directamente a él para que se registre su temperatura. Realmente mide su energía cinética y puedes deducir una temperatura de eso más tarde. El problema es que con Steve a 300 km y solo unas pocas decenas de km de espesor vertical como máximo, y SWARM a 440 km o más, esto no podría haber sucedido de esta manera. Estas cosas son mutuamente incompatibles.
Así que estoy esperando al menos una preimpresión, si no un artículo revisado por pares, que diga que Steve saltó repentinamente a 440 km, o SWARM bajó secretamente a 300 km, o algo más. El video no es muy claro y en las diapositivas que muestran datos no veo declaraciones claras sobre la altitud de Steve y la altitud del satélite SWARM. Tal como está ahora, algo no cuadra.
Espero que no sea algo tonto como confundir millas y kilómetros, pero entonces ¿cómo apareció la señal?
Si Steve está a 300 km y SWARM está a >440 km, ¿cómo midió SWARM la temperatura de Steve?
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