إعادة التوصيل المغناطيسي (MR) هو عملية يتم فيها دمج خطوط المجال المغناطيسي المعاكسة. إذا حدثت إعادة التوصيل المغناطيسي بين المجال المغناطيسي الفلكي الداخلي (IMF) والمجال المغناطيسي للأرض، يُسمح لجسيمات البلازما الشمسية بالدخول إلى منطقة الفضاء بالقرب من الأرض (الجيوفضاء)، مما قد يسبب حدوث أحداث طقس الفضاء التي قد تؤثر على الأقمار الصناعية في مدار الأرض، بالإضافة إلى النظم الكهربائية على الأرض.
تحديك هو تطوير برنامج كمبيوتر للجمهور يحلل مكونات المتجه IMF التي تم قياسها بواسطة المركبات الفضائية لتقييم مدى تكرار حدوث إعادة التوصيل المغناطيسي.
الخلفية
إعادة الاتصال المغناطيسي (MR) هي عملية يتم فيها دمج خطوط المجال المغناطيسي المتعارضة. في حالة حدوث إعادة الاتصال المغناطيسي بين المجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) والمجال المغناطيسي للأرض، يُسمح لجزيئات بلازما الرياح الشمسية بدخول منطقة الفضاء القريبة من الأرض (الفضاء الجغرافي). عندما يحدث الرنين المغناطيسي، تتغير عمليات نقل البلازما داخل الفضاء الجغرافي، مما قد يؤدي إلى أحداث الطقس الفضائي التي يمكن أن تلحق الضرر بالأقمار الصناعية التي نستخدمها للاتصالات والملاحة أو حتى تعطيل شبكات الطاقة التي توفر الكهرباء هنا على الأرض.
يقع مستكشف التركيب المتقدم (ACE) التابع لناسا ومهمات الرياح ومهمة مرصد مناخ الفضاء السحيق (DSCOVR) التابع لـ NOAA في نقطة لاغرانج 1 (موقع على بعد حوالي مليون ميل باتجاه الشمس من الأرض) ويقومون بقياس صندوق النقد الدولي بشكل روتيني. صندوق النقد الدولي هو ناقل يمكن وصفه بثلاثة مكونات مستقلة (X، Y، Z). في نظام إحداثيات الغلاف المغناطيسي الشمسي المتمركز حول الأرض (GSM)، يشير المحور السيني من الأرض إلى الشمس. يتم تعريف المحور Y ليكون متعامدًا مع ثنائي القطب المغناطيسي للأرض بحيث يحتوي المستوى X-Z على محور ثنائي القطب للأرض. يقع المحور Z الموجب في اتجاه القطب المغناطيسي الشمالي للأرض. الشرط الحاسم لإعادة الاتصال المغناطيسي هو الحدوث المتزامن لأقطاب متعاكسة للمكونات Z لصندوق النقد الدولي والمكون Z للمجال المغناطيسي للأرض.
الأهداف
التحدي الذي يواجهك هو تطوير برنامج كمبيوتر للجمهور يقوم بإجراء تحليل إحصائي و/أو تحليل طيفي لمكونات المتجهات لصندوق النقد الدولي التي يتم قياسها بواسطة مهمات ACE وWIND وDSCOVR لتقييم عدد مرات حدوث إعادة الاتصال المغناطيسي. سيوفر تحليلك معلومات حيوية فيما يتعلق بمدى تكرار وصول جزيئات الرياح الشمسية والطاقة إلى بيئة الفضاء الجغرافي واحتمال التسبب في تأثيرات الطقس الفضائي.
اعتبارات محتملة
يفضل ولكن غير الزامي مراعاة ما يلي:
عند مواجهة هذا التحدي، ستقرأ مجموعة كبيرة من بيانات المجال المغناطيسي بين الكواكب من قواعد بيانات وكالة ناسا وستقوم بتطوير برنامج كمبيوتر لتحليل هذه البيانات. هل يمكنك أيضًا شرح نتائج تحليلك؟
للحصول على البيانات والمصادر المتعلقة بهذا التحدي، راجع علامة التبويب "المصادر" في أعلى الصفحة. يمكن إضافة المزيد من المصادر قبل بدء الهاكاثون