ESA „Cluster“ erdvėlaivis buvo tinkamoje vietoje reikiamu metu, 2001 m. Rugsėjo 15 d. Gausūs duomenys padės mokslininkams geriau modeliuoti Žemės magnetosferos ir Saulės vėjo sąveiką, taip pat magnetinius laukus aplink kitas žvaigždes ir egzotiškus objektus su galingi magnetiniai laukai.
ESA kosminių laivų žvaigždynas pataikė į magnetinę jaučio akis. Keturi erdvėlaiviai apsupo regioną, kuriame Žemės magnetinis laukas spontaniškai pertvarkė save.
Tai yra pirmas kartas, kai toks stebėjimas buvo atliktas. Astronomams suteikiama unikali įžvalga apie fizinį procesą, atsakingą už galingiausius Saulės sistemos sprogimus: magnetinį ryšį.
Žvelgiant į statinį geležies drožlių modelį aplink strypo magnetą, sunku įsivaizduoti, kokie keičiami ir žiaurūs magnetiniai laukai gali būti kitose situacijose.
Erdvėje skirtingos magnetizmo sritys elgiasi panašiai kaip dideli magnetiniai burbuliukai, kurių kiekviename yra elektrifikuotos dujos, žinomos kaip plazma. Kai burbuliukai susitinka ir yra stumiami kartu, jų magnetiniai laukai gali sulūžti ir vėl prisijungti, sudarydami stabilesnę magnetinę konfigūraciją. Šis magnetinių laukų sujungimas sukuria dalelių čiurkšles ir šildo plazmą.
Pačioje pakartotinio prisijungimo įvykio širdyje turi būti trijų matmenų zona, kurioje magnetiniai laukai nutrūksta ir vėl jungiasi. Mokslininkai šį regioną vadina nuliniu tašku, tačiau iki šiol dar niekada nepavyko teigiamai nustatyti vieno, nes tam reikia bent keturių matavimų taškų vienu metu.
2001 m. Rugsėjo 15 d. Keturi erdvėlaiviai „Cluster“ praplaukė už Žemės. Jie skraidė tetraedrinėje formacijoje, kai erdvėlaiviai buvo nutolę daugiau kaip 1 000 kilometrų. Kai jie skriejo pro Žemės magnetinę uodegą, besitęsiančią už naktinės mūsų planetos pusės, jie apsupo vieną iš įtariamų nulio taškų.
Erdvėlaivio grąžintus duomenis išsamiai išanalizavo tarptautinė mokslininkų komanda, vadovaujama dr. C. Xiao iš Kinijos mokslų akademijos, prof. Pu iš Pekino universiteto, prof. Wang iš Daliano technikos universiteto. Xiao ir jo kolegos naudojo „Cluster“ duomenis, norėdami nustatyti trimatę nulinio taško struktūrą ir dydį, atskleisdami staigmeną.
Nulinis taškas egzistuoja netikėtoje sūkurio struktūroje, maždaug 500 kilometrų skersmens. „Apie šį būdingą dydį dar niekada nebuvo pranešta stebėjimuose, teorijoje ar simuliacijose“, - sako Xiao, Pu ir Wang.
Šis rezultatas yra didelis „Cluster“ misijos laimėjimas, nes jis suteikia mokslininkams pirmąjį žvilgsnį į pačią susiejimo proceso širdį.
Visoje Visatoje manoma, kad magnetinis atsijungimas yra pagrindinis procesas, sukeliantis daugybę galingų reiškinių, tokių kaip radiacijos srautai, išvyti iš tolimų juodųjų skylių, ir galingi saulės spinduliai, esantys mūsų pačių Saulės sistemoje, galintys išlaisvinti daugiau nei milijardą energijos. atominės bombos.
Mažesniu mastu, pakartotinis prisijungimas prie dienos magnetinio lauko ribos leidžia saulės energijai tekėti dujas, sukeldamas specifinį auroros tipą, vadinamą „protonų aurora“.
Suprasti, kas žadina magnetinį ryšį, taip pat padės mokslininkams, bandantiems panaudoti branduolių sintezę energijos gamybai. Tokamako sintezės reaktoriuose spontaniškos magnetinės konfigūracijos užkerta kelią jo kontroliuojamumui. Suprasdami, kaip magnetiniai laukai vėl jungiasi, sintezės mokslininkai tikisi sugebėti suprojektuoti geresnius reaktorius, neleidžiančius tam įvykti.
Išsiaiškinusi vieną nulinį tašką, komanda dabar tikisi įvertinti būsimojo jaučio akis, kad būtų galima palyginti niekinius ir pamatyti, ar jų pirmasis aptikimas turėjo retą ar įprastą konfigūraciją.
Originalus šaltinis: ESA naujienų leidinys
