вдига

Земята може да вдигне щитове, за да се предпази от слънчеви бури. За първи път сателити и наземни детектори наблюдават как планетата изпраща плазмена нишка, за да се пребори с взривовете на заредена слънчева материя. Откритието потвърждава дългогодишната теория за магнитното обкръжение на Земята и ни предлага начин да следим защитните сили на планетата.

„Това промени нашето мислене за това как функционира системата“, казва Джо Боровски от Института за космически науки в Боулдър, Колорадо, който не е участвал в изследването. „Земята не просто седи там и взема всичко, което й дава слънчевият вятър, тя всъщност може да отвърне на удара.“

Земята винаги е заобиколена от балон от магнетизъм, наречен магнитосфера, който ни предпазва от по-голямата част от слънчевия вятър, поток от високоенергийни частици, постоянно течащи от слънцето.

Реклама

Но понякога линиите на магнитното поле на Слънцето могат директно да се свържат със Земята в процес, наречен магнитно повторно свързване, което отваря пукнатини в магнитосферата. Заредените частици могат да текат по тези линии в земната атмосфера, което води до ослепителни полярни сияния, както и геомагнитни бури, които могат да предизвикат хаос в навигационните системи и електрическите мрежи.

Щитове нагоре!

Газът в горната атмосфера на Земята се йонизира от ултравиолетовата светлина от слънцето и получената плазма се улавя от магнитни полета в пръстен с форма на поничка около планетата. Предишни наблюдения на тази плазмасфера показват, че от този регион понякога излизат шлейфове.

Теорията предполага, че свръхсилното електрическо поле от слънцето може да откъсне плазмата от плазмасферата по време на повторното свързване, предизвиквайки струя. Ако този шлейф достигне границата между земното и слънчевото магнитно поле, би създал буферна зона от плътен материал. Това би затруднило линиите на магнитното поле да се срещнат и да предизвикат по-нататъшно повторно свързване.

Но докато наземните измервания могат да видят образуване на шлейф, тяхната разделителна способност не е достатъчно добра, за да се каже със сигурност дали материалът достига магнитната граница.

Брайън Уолш от космическия център за космически полети „Годард“ на НАСА в Грийнбелт, Мериленд, и колегите му вече го получиха. През януари 2013 г. GPS сензорите на земята картографираха електроните в горните слоеве на атмосферата и видяха вятър с повишена електронна плътност, който се извиваше от северния полюс, което показва, че струя плазма се отклонява към слънцето.

Фундаментална истина

В същото време три от космическите кораби на НАСА THEMIS, предназначени да изследват слънчевите бури, преминаха през магнитната граница по време на събитието. Плавателният съд е забелязал 100-кратно увеличение на броя на електроните на границата, който вероятно би бил отложен от шлейфа.

„За първи път успяхме да наблюдаваме целия цикъл на тази плазма, простираща се от атмосферата до границата между магнитното поле на Земята и слънцето“, казва Уолш. „Стига до тази граница и ни помага да ни предпазим, предпазва тези слънчеви бури да не се блъснат в нас.“

Не всяка слънчева буря генерира плазмен шлейф, което означава, че наземните наблюдения ще продължат да бъдат жизненоважни за разбирането на явлението.

„За да измерваме нещата с космически кораби, трябва да ги разполагаме на точното място, но наземните станции могат да измерват тези неща почти постоянно“, казва Уолш. „Искаме да знаем кога Земята решава да ни защити? Чрез валидиране на този инструмент вече можем да разберем това. "

Справка за списанието: Наука, DOI: 10.1126/наука.1247212