Ученые выяснили, что происходит, когда солнечный ветер попадает в магнитосферу Земли

Множество природных явлений связано с солнечным ветром, в том числе такие явления космической погоды, как магнитные бури.

Энергия солнечного ветра, взаимодействующая с магнитосферным «пузырем» вокруг Земли, создает волны энергии, которые кажутся неподвижными. Это новое открытие позволило ученым лучше понять условия вокруг Земли, которые способствуют «космической погоде», которая может повлиять на наши технологии — от спутников связи на орбите до линий электропередач. на земле.

Новое исследование было опубликовано в Nature Communications.

Солнце испускает поток заряженных частиц, называемый солнечным ветром. На поверхности Земли люди защищены от этого удара магнитосферой — пузырем, созданным магнитным полем Земли. Когда солнечный ветер попадает в магнитосферу, волны энергии передаются по границе между ними. Ученые думали, что волны должны колебаться в направлении солнечного ветра, но новое исследование, показывает, что некоторые волны действуют прямо противоположно.

Ранее ведущий исследователь доктор Мартин Арчер и его коллеги установили, что граница магнитосферы вибрирует, как барабан. Когда подобный барабанной палочке импульс солнечного ветра ударяется в самый фронт нашего магнитосферного пузыря, волны устремляются к магнитным полюсам Земли и отражаются обратно.

В последней работе рассматриваются волны, которые формируются по всей поверхности магнитосферы, с использованием комбинации моделей и наблюдений со спутников НАСА THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms).

Исследователи обнаружили, что когда импульсы солнечного ветра попадают в магнитосферу, образующиеся волны не только бегают вперед и назад вдоль силовых линий Земли, но также распространяются против солнечного ветра.

Команда использовала модели, чтобы проиллюстрировать, как энергия ветра, идущего от Солнца, и энергия волн, идущих против него, могут нейтрализовать друг друга, создавая «стоячие волны», которые требуют большого количества энергии, но, кажется, никуда не денутся.

Доктор Арчер сказал: «Это похоже на то, что происходит, если вы пытаетесь подняться по эскалатору вниз. Это будет выглядеть так, как будто вы вообще не двигаетесь, даже если вы прилагаете много усилий».

По словам ученых, эти стоячие волны могут сохраняться дольше, чем те, которые распространяются с солнечным ветром. Это означает, что они существуют дольше, чтобы ускорять частицы в околоземном пространстве, что приводит к потенциальным ударам в таких регионах, как радиационные пояса Земли, полярные сияния или ионосфера.

Исследователи также говорят, что стоячие волны могут возникать где угодно во Вселенной, от магнитосфер других планет до периферии черных дыр.