GR: учёные обнаружили необычные магнитные «зигзаги», которые идут около Земли
Фото: freepik
Магнитосфера Земли играет ключевую роль в защите планеты от солнечного ветра и космических лучей. Программа MMS (Magnetospheric Multiscale Mission), запущенная НАСА и включающая четыре спутника, на протяжении почти десяти лет исследовала взаимодействие магнитосферы с солнечными магнитными полями. В результате этих исследований был открыт новый феномен, названный «магнитное переключение», который впервые был зафиксирован в непосредственной близости от Земли. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research.
Эмили Макдугалл, руководитель проекта из Университета Нью-Гэмпшира, занималась изучением магнитного пересоединения — процесса взаимодействия магнитных полей Земли и Солнца, сопровождающегося высвобождением энергии. Именно этот процесс является причиной полярных сияний и других геофизических явлений на нашей планете.
Обратные перегибы (switchbacks) — это плазменные структуры, которые образуются в результате магнитного пересоединения. Ранее такие структуры наблюдались только на Солнце, например, с помощью Parker Solar Probe. Однако их присутствие вблизи Земли до сих пор не было подтверждено.
Макдугалл обнаружила обратный перегиб в магнитооболочке — области, где солнечный ветер отклоняется под воздействием магнитного поля Земли. Внутри этого перегиба происходит инверсия магнитного поля, а также смешение земной и солнечной плазмы. Четыре спутника программы MMS провели измерения параметров магнитного поля и скорости частиц, а затем сравнили полученные данные с теоретическими моделями турбулентности.
На основе этих результатов команда MMS планирует дальнейшие миссии в данной области. Основная цель будущих исследований — изучение механизмов возникновения перенапряжений и энергетических изменений, которые приводят к этим явлениям. Крупномасштабные процессы магнитного пересоединения могут вызывать геомагнитные бури, представляющие угрозу для энергосистем, радиосвязи, спутниковой инфраструктуры и пилотируемых космических аппаратов.
Новые исследования показывают, что события магнитного пересоединения происходят вблизи Земли. Это облегчает наблюдение за ними и повышает точность прогнозирования потенциальных воздействий на искусственные системы. Кроме того, это позволяет оценить вероятность возникновения явлений, которые не оказывают существенного влияния на функционирование этих систем.
