Nové objevy v zemské magnetosféře
Magnetosféra Země je ochranný štít, který blokuje nabité částice a kosmické paprsky vystřelované Sluncem. Čtyři bezpilotní kosmické lodě, které tvoří misi NASA s názvem Magnetospheric Multiscale Mission (MMS), strávily téměř deset let zkoumáním interakce magnetosféry se slunečním magnetickým polem. Nyní objevily neobvyklý zigzag v naší magnetosféře zvaný magnetický switchback, první, který vědci objevili v blízkosti Země.
Studie byla vedena Emily McDougall, astrofyzikem, který pracoval na tomto výzkumu na Univerzitě v New Hampshire. McDougallova práce se zaměřuje na fenomén zvaný magnetická reconexe, při které se blízká magnetická pole – jako například pole Země a Slunce – vzájemně ovlivňují a uvolňují obrovské množství energie. Tyto energetické uvolňování, daleko od naší planety, zahajují procesy, které produkují jevy na Zemi, jako jsou dramatické aurory.
Switchbacky jsou plasma struktury ve tvaru zlomu, které vznikají z událostí rekonekce. Dříve byly switchbacky nalezeny v blízkosti Slunce, například misemi jako Parker Solar Probe, avšak ne v blízkosti Země.
McDougall objevila switchback v magnetosheatu, vrstvě právě za magnetosférou, kde sluneční vítr, odkloněný magnetosférou, proudí. Tento switchback obsahoval vysokoenergetické elektrony, které se zdály pocházet z magnetického pole Země, na slunci čelící jižní straně. Toto zemské plasma bylo smícháno se slunečním plasma uvnitř switchbacku. Čtyři sondy MMS byly schopny měřit, jak se pole otáčelo, rychlosti částic uvnitř a posoudit, jak se tyto údaje srovnávají s existujícími modely turbulence a rekonekce.
Tým MMS plánuje provést další měření v této oblasti, což by mělo poskytnout více informací o tom, jak se switchbacky hromadí a jaké změny energetických podmínek je aktivují. Velké události rekonekce mohou vyvolat rušivé geomagnetické bouře, které mohou interferovat se zemskými elektrickými sítěmi a radiovými spojeními. Mohou také představovat riziko pro posádku kosmických lodí a satelitů na oběžné dráze kolem Země.
Nyní, když práce McDougallové prokázala výskyt událostí rekonekce v bezprostředním okolí naší planety, bude studium těchto jevů snazší. Předchozí studie musely spoléhat na sondy operující mnohem blíže Slunci. S dostupnějšími a relevantními daty testování blíže k domovu budou vědci schopni zlepšit své předpovědi o tom, které události rekonekce jsou dostatečně silné, aby narušily systémy vytvořené člověkem, a které projdou bez větších následků.
Studie byla publikována v Journal of Geophysical Research.
