Вчені з’ясували, що відбувається, коли сонячний вітер потрапляє в магнітосферу Землі

Безліч природних явищ пов’язано з сонячним вітром, в тому числі такі явища космічної погоди, як магнітні бурі.

Енергія сонячного вітру, що взаємодіє з магнітосферної «бульбашкою» навколо Землі, створює хвилі енергії, які здаються нерухомими. Це нове відкриття дозволило вченим краще зрозуміти умови навколо Землі, які сприяють «космічної погоди», яка може вплинути на наші технології – від супутників зв’язку на орбіті до ліній електропередач. на землі.

Нове дослідження було опубліковано в Nature Communications.

Сонце випускає потік заряджених частинок, званий сонячним вітром. На поверхні Землі люди захищені від цього удару магнітосферою – міхуром, створеним магнітним полем Землі. Коли сонячний вітер потрапляє в магнітосферу, хвилі енергії передаються по кордоні між ними. Вчені думали, що хвилі повинні коливатися в напрямку сонячного вітру, але нове дослідження, показує, що деякі хвилі діють прямо протилежно.

Раніше провідний дослідник доктор Мартін Арчер і його колеги встановили, що межа магнітосфери вібрує, як барабан. Коли подібний барабанній паличці імпульс сонячного вітру вдаряється в самий фронт нашого магнітосферного міхура, хвилі спрямовуються до магнітних полюсів Землі й відбиваються назад.

В останній роботі розглядаються хвилі, які формуються по всій поверхні магнітосфери, з використанням комбінації моделей і спостережень із супутників НАСА THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms).

Дослідники виявили, що коли імпульси сонячного вітру потрапляють в магнітосферу, що утворюються хвилі не тільки бігають вперед і назад вздовж силових ліній Землі, але також поширюються проти сонячного вітру.

Команда використовувала моделі, щоб проілюструвати, як енергія вітру, що йде від Сонця, і енергія хвиль, що йдуть проти нього, можуть нейтралізувати один одного, створюючи «стоячі хвилі», які вимагають великої кількості енергії, але, здається, нікуди не дінуться.

Доктор Арчер сказав: «Це схоже на те, що відбувається, якщо ви намагаєтеся піднятися по ескалатору вниз. Це буде виглядати так, як ніби ви взагалі не рухаєтеся, навіть якщо ви докладаєте багато зусиль ».

За словами вчених, ці стоячі хвилі можуть зберігатися довше, ніж ті, які поширюються з сонячним вітром. Це означає, що вони існують довше, щоб прискорювати частинки в навколоземному просторі, що призводить до потенційних ударів в таких регіонах, як радіаційні пояси Землі, полярні сяйва або іоносфера.

Дослідники також говорять, що стоячі хвилі можуть виникати де завгодно у Всесвіті, від магнітосфер інших планет до периферії чорних дір.

Джерело