Articulo de referencia

MELLIZOS

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Dos espectrómetros de átomos neutros de imagen de gran angular ( TWINS ) son un par de instrumentos de la NASA a bordo de dos satélites de la Oficina Nacional de Reconocimiento (NRO) de Estados Unidos en órbitas Molniya . TWINS fue diseñado para proporcionar imágenes estereoscópicas de la corriente anular de la Tierra . El primer instrumento, TWINS-1 , fue lanzado a bordo del USA-184 el 28 de junio de 2006. TWINS-2 le siguió a bordo del USA-200 el 13 de marzo de 2008.

Cada instrumento consta de un generador de imágenes de átomos neutros energéticos y un detector Lyman alfa . El generador de imágenes ENA proporciona teledetección indirecta de los iones de la corriente anular, y el detector Lyman alfa ofrece una medida de la nube de hidrógeno neutro alrededor de la Tierra , conocida como geocorona . La misión principal de TWINS duró dos años, de 2008 a 2010, y ha sido seguida por una misión extendida que aún continúa. [ 1 ]

Misión

Lanzada como misión de oportunidad (MoO) a bordo de naves espaciales clasificadas del gobierno estadounidense, ajenas a la NASA, TWINS realiza imágenes estereoscópicas de la magnetosfera terrestre . Al obtener imágenes de los átomos neutros de intercambio de carga en un amplio rango de energía (~1-100 keV ) utilizando dos instrumentos idénticos en dos naves espaciales de gran altitud e inclinación, ampliamente separadas, TWINS permite la visualización tridimensional y la resolución de estructuras y dinámicas a gran escala dentro de la magnetosfera por primera vez. A diferencia de los experimentos espaciales tradicionales, que realizan mediciones en un solo punto del espacio, los experimentos de imágenes proporcionan una visualización simultánea de diferentes regiones de la magnetosfera. Las imágenes estereoscópicas, como las que realiza TWINS, dan un paso más allá al producir imágenes 3D y representan un gran avance en nuestra comprensión de los aspectos globales de la magnetosfera terrestre.

Los generadores de imágenes ENA observan partículas neutras energéticas producidas a partir de la población global de iones magnetosféricos, en un rango de energía de 1 a 100 keV con alta resolución angular (4°) y temporal (aproximadamente 1 minuto). Un generador de imágenes geocoronal Lyman-alfa se utiliza para monitorear átomos de hidrógeno exosféricos fríos que producen ENA a partir de iones mediante intercambio de carga . Complementando estos generadores de imágenes, hay detectores que miden el entorno local de partículas cargadas alrededor de la nave espacial. El desfase en las fases orbitales ( apogeos en diferentes momentos) de TWINS 1 y TWINS 2 significa que, además de la obtención de imágenes ENA estereoscópicas durante varias horas dos veces al día, los dos instrumentos TWINS también obtienen observaciones magnetosféricas prácticamente continuas. La instrumentación de TWINS es esencialmente la misma que la del instrumento MENA en la nave espacial IMAGE . Esta instrumentación consta de un generador de imágenes de átomos neutros que cubre el rango de energía de ~1 a 100 keV con una resolución angular de 4° x 4° y una resolución temporal de 1 minuto, y un generador de imágenes Lyman-alfa simple para monitorear la geocorona.

TWINS proporciona imágenes estereoscópicas de la magnetosfera terrestre, la región que rodea al planeta controlada por su campo magnético y que contiene los cinturones de radiación de Van Allen y otras partículas cargadas de alta energía. TWINS permite la visualización global tridimensional de esta región, lo que conduce a una comprensión mucho más profunda de las conexiones entre las diferentes regiones de la magnetosfera y su relación con el viento solar . [ 2 ]

Operación y eventos de tormenta

Esta es una primera imagen estereoscópica ENA de la corriente anular terrestre obtenida por TWINS el 15 de junio de 2008 con una energía de 10 keV. En cada imagen se aprecian tanto las emisiones de baja altitud (LAE) de iones precipitantes como las emisiones de la corriente anular de alta altitud (RCE). Como referencia, se muestra el limbo terrestre, junto con las líneas del campo magnético dipolar en cuatro horas cardinales locales (mediodía = rojo, atardecer = lavanda, medianoche y amanecer) y dos valores L (L = 4 y L = 8).

La toma de imágenes estéreo rutinaria por parte de TWINS comenzó el 15 de junio de 2008, durante una tormenta geomagnética extremadamente débil cuyo índice Dst nunca cayó por debajo de -40 nT , en comparación con un Dst nominal de -100 nT para la clasificación como tormenta. Durante la misión principal de TWINS (2008-2010), prevaleció un mínimo solar prolongado y sin precedentes (del ciclo solar 23), lo que trajo consigo condiciones magnetosféricas muy tranquilas que variaron desde una calma absoluta hasta una leve perturbación. Durante este período, TWINS observó numerosas tormentas débiles, aproximadamente una vez cada 27 días (correspondientes al período de rotación solar y desencadenadas por regiones de interacción corrotantes solares (CIR)). La tormenta más fuerte (que aún fue muy leve) observada por TWINS durante su misión principal fue el 22 de julio de 2009, con un Dst que alcanzó un moderado -79 nT. A lo largo de estas condiciones de calma prolongada, las imágenes de TWINS contenían señales ENA tanto de regiones de alta altitud (corriente de anillo) como de regiones de emisión de baja altitud (LAE).

La Misión de Oportunidades de TWINS mantiene una biblioteca de eventos de tormentas seleccionados. [ 3 ]

Instrumentos

Véase también

Referencias

  1. "Cinco años de imágenes estereoscópicas para las misiones TWINS de la NASA" . NASA. 24 de junio de 2013. Archivado del original el 12 de octubre de 2020. Consultado el 3 de mayo de 2018 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  2. "Misiones - TWINS A y B - Ciencia de la NASA" . NASA. 13 de marzo de 2008. Archivado del original el 16 de abril de 2010. Consultado el 17 de diciembre de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  3. "Catálogo de tormentas geomagnéticas TWINS" .
  4. McDowell, Jonathan. "Catálogo de satélites" . Jonathan's Space Report . Consultado el 30 de mayo de 2011 .
  5. "Datos de órbita" . USA-200 . Heavens Above . Consultado el 30 de mayo de 2011 .
  • TWINS , sitio oficial
  • TWINS Archivado el 12 de octubre de 2020 en Wayback Machine , versión SwRI
  • Instrumento LAD /TWINS