Как и погода на Земле, плазма ведет себя динамично. «Прямые и регулярные наблюдения за плазмой с помощью спутников начались после конца 1960-х годов — почти через десять лет после запуска первого искусственного спутника Земли, Спутник-1, в 1957 году», — объясняет Масахито Нос, автор исследования. «Нам нужно было найти косвенный параметр, чтобы сделать вывод о том, какой была плазменная среда до появления спутников».В более раннем исследовании Нос продемонстрировал, что о плазменной среде можно судить по геомагнитным импульсам. «Это то же самое, что когда вдыхание газообразного гелия делает ваш голос более высоким.
Гелий намного легче обычного воздуха, поэтому он заставляет воздух вокруг ваших голосовых связок вибрировать быстрее. То же самое и с плазмой — чем она легче, тем больше частота геомагнитных колебаний увеличится ".
До начала цифровых наблюдений аналоговые магнитограммы фиксировали изменения геомагнитного поля Земли на фотобумаге.В Японии первая из таких записей проводилась в Магнитной обсерватории Какиока с 1924 года и продолжалась до 1995 года, даже во время Второй мировой войны. «Аналоговые записи могут дать нам данные только с шагом в один час, но, оцифровав эти данные, мы решил, что вместо этого можно будет получать данные об колебаниях геомагнитного поля с шагом в 7,5 секунд », — говорит Нос.Таким образом, Нос и его коллеги отсканировали бумажные записи и преобразовали графики магнитограмм в цифровые данные. «Поскольку они были записаны на фотобумагу, многие из наблюдений до 1956 года были слишком грубыми — линии иногда были слишком толстыми.
Из всех данных, которые мы отсканировали, те, что были сделаны после 1956 года, были достаточно хороши для извлечения более подробных данных».Основываясь на этих «новых» данных, Нос и его коллеги обнаружили, что, хотя уровни ионов водорода в плазме достигли пика примерно в 1964 и 1975 годах, смесь содержала 7-10% ионов кислорода примерно в 1958 и 1970 годах, что делало общую массу плазмы более чем в два раза тяжелее.
«Есть японская поговорка, которая гласит онко тишин, или« познавать новое, пересматривая прошлое ». Мы рады, что смогли вдохнуть новую жизнь в усилия ученых, которые работали до нас».