ESA kosminių orų stebėtojų kvartetas „Cluster“ atrado išstumtų saulės medžiagų sūkurius aukštai virš Žemės. Šiose struktūrose įstrigusios perkaitintos dujos tikriausiai tuneliauja savo kelią į Žemės magnetinį „burbulą“, magnetosferą. Šis atradimas gali išspręsti 17 metų paslaptį, kaip magnetosfera nuolat papildoma elektrifikuotomis dujomis, kai ji turėtų veikti kaip kliūtis.
Žemės magnetinis laukas yra pirmoji mūsų planetos gynybos linija nuo saulės vėjo bombardavimo. Pats Saulės vėjas sklinda iš Saulės ir neša Saulės magnetinį lauką visoje Saulės sistemoje. Kartais šis magnetinis laukas yra suderintas su žeme, o kartais nukreiptas priešinga kryptimi.
Kai du laukai nukreipti į priešingas puses, mokslininkai supranta, kaip durys? Žemės lauke gali atsidaryti. Šis reiškinys, vadinamas „magnetiniu persijungimu“, leidžia saulės vėjui įtekti į vandenį ir kauptis rezervuare, vadinamame kraštiniu sluoksniu. Priešingai, kai laukai yra išlyginti, jie turėtų sudaryti nepralaidų srauto barjerą. Tačiau erdvėlaivių riboženklio matavimai, datuojami 1987 m., Yra dėlionė, nes jie aiškiai parodo, kad ribinis sluoksnis yra pilnesnis, kai laukai yra išlyginti, nei tada, kai jų nėra. Taigi, kaip patenka saulės vėjas?
Gavę duomenis iš keturių ESA klasterio misijos formavimo skraidančių erdvėlaivių, mokslininkai padarė perversmą. 2001 m. Lapkričio 20 d. „Cluster“ flotilė skriejo iš paskos už žemės ir ką tik atkeliavo į sutemos planetos pusę, kur saulės vėjas slenka pro Žemės magnetosferą. Ten, magnetopauzėje, išoriniame krašte, pradėjo kilti milžiniški dujų sūkuriai. magnetosferos.
? Šie sūkuriai buvo išties milžiniškos struktūros, maždaug šešių Žemės spindulių skersmens ,? sako Hiroshi Hasegawa iš Naujojo Hampšyro Dartmuto koledžo, kuris duomenis analizavo padedamas tarptautinės kolegų komandos. Jų rezultatai rodo, kad sūkuriai yra beveik 40 000 kilometrų atstumu, ir tai yra pirmas kartas, kai tokios struktūros aptinkamos.
Šie sūkuriai yra žinomi kaip Kelvin-Helmholtz nestabilumo (KHI) produktai. Jie gali atsirasti, kai du gretimi srautai važiuoja skirtingu greičiu, todėl vienas slenka pro kitą. Geri tokio nestabilumo pavyzdžiai yra bangos, kurias užlieja vėjas, slystantis per vandenyno paviršių. Nors KHI bangos buvo stebimos jau anksčiau, tai yra pirmas kartas, kai sūkuriai aptinkami.
Kai KHI banga susisuka į sūkurį, ji tampa žinoma kaip „Kelvino katės akis“. „Cluster“ surinkti duomenys parodė elektrifikuotų dujų tankio kitimą, ties magnetopauzė, tiksliai tokius, kokie buvo tikėtini keliaujant per „Kelvino katės akis“.
Mokslininkai postuluoja, kad jei šios struktūros susiformuotų magnetopauzės metu, jos galėtų įbristi didelius saulės vėjo kiekius į ribinį sluoksnį, nes jie griūva. Kai saulės vėjo dalelės patenka į vidinę magnetosferos dalį, jos gali stipriai sužadinti, leidžiančios joms patekti į Žemės atmosferą ir atsirasti auroms.
Klasterio atradimas sustiprina šį scenarijų, tačiau neparodo tikslaus mechanizmo, kuriuo dujos patenka į Žemės magnetinį burbulą. Taigi mokslininkai vis dar nežino, ar tai yra vienintelis procesas užpildyti ribinį sluoksnį, kai magnetiniai laukai yra išlyginti. Atlikdamas tuos matavimus, sako Hasegawa, mokslininkams teks laukti naujos kartos magnetosferos palydovų.
Originalus šaltinis: ESA naujienų leidinys
