Chuo Kikuu cha Andrews Chapokea Ruzuku ya National Science Foundation

[Picha: Justin Jeffery]

Andrews University

Chuo Kikuu cha Andrews Chapokea Ruzuku ya National Science Foundation

Timu ya vyuo vikuu vingi yapokea zaidi ya $550,000 kwa utafiti wa kipekee kuhusu mawimbi ya sumaku ya Dunia.

Taasisi ya Kitaifa ya Sayansi (National Science Foundation, NSF) imetoa zaidi ya dola $550,000 kwa mradi mpya wa ushirikiano kati ya Idara ya Fizikia ya Chuo Kikuu cha Andrews, Chuo Kikuu cha Augsburg, na Taasisi ya Teknolojia ya New Jersey. Mradi huo, uliopewa jina “Propagation and Dissipation of Electromagnetic Ion Cyclotron Waves in the Magnetosphere and Ionosphere,” unalenga kufichua baadhi ya tabia zisizojulikana za mawimbi ya kielektroniki ya ion cyclotron (EMIC) ambayo yako ndani ya uga wa sumaku na angahewa ya Dunia. Eun-Hwa Kim, profesa wa utafiti wa fizikia katika Chuo Kikuu cha Andrews, atakuwa mtafiti mkuu na mchunguzi mkuu wa mradi huo.

Chini ya uainishaji wa NSF wa mradi wa Uigaji wa Mazingira ya Anga (Geospace Environment Modeling, GEM), utafiti unalenga kutumia mifano mbalimbali ya kina kujibu maswali kuhusu mkandamizo na kunyoosha kwa uga wa sumaku wa Dunia kutokana na mawimbi ya EMIC. Kulingana na utafiti uliochapishwa na Taasisi za Kitaifa za Afya (NIH), “Mawimbi ya EMIC yamethibitishwa kuwa mojawapo ya aina kadhaa za mawimbi ya redio na plasma ambayo yana jukumu muhimu katika kuongeza nguvu na kupunguza mikanda ya mionzi na mkondo wa pete,” ambayo yote yanalinda angahewa ya Dunia.

Kulingana na Kim, mawimbi ya EMIC yanaweza kugunduliwa na satelaiti katika mazingira ya magnetosphere—mazingira ya sumaku ya Dunia—lakini kwa muda mfupi sana, hivyo kufanya iwe vigumu sana kuyachunguza. Kwa sababu hii, tafiti kuhusu mawimbi ya EMIC ni mpya kiasi. Muhtasari wa mradi huo unaeleza kwamba "kuna mafumbo mengi ambayo hayajatatuliwa yanayohusiana na usambazaji wa mawimbi ya EMIC," hivyo kubainisha umuhimu na uhusiano wa utafiti huo na majadiliano ya kisasa na uelewa wa fizikia.

Kim anasema, “Timu yangu ya uchunguzi itatafiti marudio (frequency), upolarishaji na wapi na lini tuligundua mawimbi haya. Timu ya usimulizi itazindua wimbi karibu na chanzo ambapo tunaamini [mawimbi yanaweza kuwa] kisha tuone jinsi wimbi hili linavyosambaa katika mazingira tofauti.” Usimulizi mbalimbali kisha utatafitiwa na kuchunguzwa zaidi kabla timu ya Kim kuchapisha matokeo.

Mradi wa kueneza mawimbi ya EMIC uliidhinishwa kwa mara ya kwanza kupata ufadhili mnamo Septemba 2022, lakini changamoto kadhaa zilichelewesha kuanza kwa utafiti hadi mwaka huu. Mpango wa miaka minne, utakaokamilika mnamo Machi 2028, umeandaliwa, ukiwa umeanza na utafiti wa awali na kuelekea kwenye majaribio yanayohitajika kwa ukusanyaji zaidi wa data. Kim anatarajia kwamba karatasi ya kwanza ya utafiti kwa mradi huo itawasilishwa ifikapo mwisho wa mwaka huu, na zaidi zitafuata kadri mradi unavyoendelea.

Jay Johnson, profesa wa fizikia na uhandisi katika Chuo Kikuu cha Andrews, atafanya kazi na Kim kuandaa sehemu ya utafiti inayohusiana na Chuo Kikuu cha Andrews. Mark J. Engebretson kutoka Chuo Kikuu cha Augsburg na Hyomin Kim kutoka Taasisi ya Teknolojia ya New Jersey watakuwa watafiti wenza katika mradi huu. Kim na Johnson pia kwa sasa wanatafuta mwanafunzi wa fizikia kutoka Andrews kujiunga na timu kama msaidizi wa utafiti. Mwanafunzi atasaidia watafiti wa msingi na atakuwa na maarifa ya kina katika fizikia, GPA nzuri, na shauku ya utafiti na maarifa.

Makala asili yalichapishwa kwenye tovuti ya Chuo Kikuu cha Andrews.