Высоко за пределами атмосферы Землю опоясывают «метротоннели» плазмы
23-летней студентке Сиднейского университета Клео Лои (Cleo Loi) удалось подтвердить теорию, выдвинутую больше полувека назад. Найдя новый подход к трехмерному моделированию процессов в земной магнитосфере, она подтвердила существование в ней громадных, хотя и разреженных, плазменных потоков.
Заряженные частицы поливают нашу планету непрерывно – они прилетают от Солнца и далеких сверхновых, квазаров и множества других космических источников. По счастью, мы в безопасности: почти все такие «пришельцы» отклоняются глобальным магнитным полем Земли, влияние которого простирается далеко за пределы ее атмосферы. Внешние области атмосферы – ионосферу (на высоте более 60 км) и плазмосферу (1000 км и выше) – можно считать еще и внутренними областями магнитосферы.
Неудивительно, что о структуре этих далеких и динамичных, неустойчивых атмосферных регионов мы знаем не так уж и много. А знания такие пригодились бы: космическая радиация то и дело проникает в эти области, создавая разреженный «газ» заряженных частиц. Эта плазма ионосферы и плазмосферы существенно влияет на распространение радиосигналов, которыми мы непрерывно обмениваемся с работающими на орбитах аппаратами, вмешивается и в наблюдения наземных радиотелескопов.
Именно радиотелескоп – точнее говоря, австралийский Murchison Widefield Array – использовала Клео Лои и ее коллеги для исследования происходящего высоко над нами. Им удалось обнаружить структуру из серии плазменных «труб» повышенной и пониженной плотности, пронизывающих ионосферу и плазмосферу и вытянутых вдоль силовых линий магнитного поля Земли.
Начинаясь с высоты около 600 км, они служат своего рода «метротоннелями», по которым идет транспорт заряженных частиц из верхних слоев атмосферы в открытый космос. Существование таких потоков было предсказано еще около 60 лет назад – но лишь теперь эту идею удалось подтвердить прямыми наблюдениями.
