NASA провело детальные наблюдения магнитного взрыва в земной атмосфере

Время от времени магнитное поле Земли меняет свои линии, выбрасывая потоки заряженных частиц в атмосферу. Четыре спутника магнитосферной многомасштабной миссии NASA (MMS) зарегистрировали такой выброс в деталях, предоставив важную информацию о феномене, двигающем космический ветер в Солнечной системе. Исследование опубликовано в журнале Science.

Спутники зарегистрировали явление в хвостовом отделе огромного магнитного пузыря, окружающего земной шар: гладкие потоки высокоэнергетических электронов, двигающиеся на скорости более 15 тысяч километров в секунду. Учитывая все опасности, которые представляет такой магнитный взрыв, необходимо узнать о нем как можно больше.

Поверхность Земли защищена от постоянного потока высокоскоростных электронов и протонов, летящих от Солнца, магнитным «зонтом». «Ткань» этого зонта колеблется, пропуская частицы по замкнутым каналам и обратно в космос. Высокоэнергетические частицы могут угрожать земной жизни, так что защита необходима.

Однако не все частицы остаются в обозначенных линиях магнитного поля. Это проявляется, например, в явлении, которые мы называем полярным сиянием. Порой извивающиеся каналы магнитного поля перестраиваются — явление, известное как магнитное пересоединение, — распыляя свое содержимое в небольшом взрыве заряженных частиц.

Одно дело — знать, что это происходит. Совсем другое — наблюдать это в высоком разрешении. Это, в свою очередь, помогает нам усовершенствовать представления о том, почему такие взрывы происходят не только над поверхностью планеты, но и по всей Вселенной.

«Чем больше мы знаем об этих пересоединениях и чем больше понимаем их, тем лучше можем подготовиться к экстремальным событиям, которые могут произойти из-за них по всей Земле или где бы то ни было во Вселенной», — говорит ведущий исследователь миссии MMS.

Спутники MMS вращаются по широкой замкнутой орбите вокруг Земли почти в 153 тысячах километров над поверхностью. Это в большей степени обусловлено неровной формой магнитосферы планеты: на большой высоте она искажается магнитным полем Солнца и вытягивается в виде длинного хвоста с ночной стороны Земли.