Kujutise krediit: NASA
Teadlased on avastanud, et Maa magnetväljas võivad tekkida ajutised praod, mis võimaldavad osa päikesetuule energiast läbi libiseda ning häirida elektroonikat ja sidet. Need vaatlused tehti NASA rakenduse Imager Magnetopause abil satelliidile Aurora Global Exploration (IMAGE), mis jälgis suurt auroorit mitu tundi. ESA klastri satelliidid lendasid üle sama koha ja märkasid pragude kaudu libisevat ioonide voogu, mida Maa magnetosfäär oleks tavaliselt pidanud kõrvale suunama.
IMAGE ja Clusteri satelliitide uute tähelepanekute kohaselt püsivad Maa magnetvälja tohutud praod tundide jooksul avatud, võimaldades päikesetuulel läbi tormata ja kosmoses valitseda tormist ilma.
Praod avastati varem, kuid nüüd teavad teadlased, et need võivad jääda avatuks pikka aega, selle asemel, et neid väga lühikese aja jooksul avada ja sulgeda. Selle uue avastuse kohta, kuidas rikutakse Maa magnetilist kilpi, peaks loodetavasti aitama kosmosefüüsikud paremini hinnata raskete kosmoseilmade mõju.
"Avastasime, et meie magnetiline kilp on must, nagu tormi ajal avatud aknaga maja," ütles dr Harald Frey Berkeley California ülikoolist, selle uurimistöö paberi 4. detsembril ajakirjas Nature ilmunud raamatu autor . „Maja peletab suurema osa tormist, kuid diivan on rikutud. Samamoodi võtab meie magnetiline kilp kosmosetormide tagajärgi, kuid mõni energia libiseb pidevalt läbi oma pragude, mõnikord piisavalt, et tekitada probleeme satelliitide, raadioside ja toitesüsteemidega. "
"Uue teadmise, et praod on pikka aega avatud, selle asemel et juhuslikult avada ja sulgeda, saab lisada meie kosmoseteavet käsitlevatesse arvutimudelitesse, et täpsemalt ennustada, kuidas meie kosmoseilma mõjutavad vägivaldsed sündmused Päikesel," ütles dr Tai Phan, ka UC Berkeley, ajakirja Nature kaasautor.
Päikesetuul on pidevalt Päikesest puhutav elektrilaenguga osakeste (elektronide ja ioonide) voog (pilt 1). Päikesetuul kannab energiat Päikeselt Maale läbi enda kantavate magnetväljade ja suure kiirusega (sadu miili / kilomeetrit sekundis). See võib vägivaldsete päikesesündmuste ajal tekkida, näiteks Coronal Mass Ejections (CME), mis suudab miljon tonni tunnis kosmosesse tulistada miljard tonni elektrifitseeritud gaasi.
Maal on magnetväli, mis ulatub kümnete tuhandete miilideni kosmosesse ja ümbritseb planeeti ning moodustab osakeste jaoks kaitsva barjääri ja hävitatud magnetväljad, mida Päike CME-de ajal selle poole plahvatab. Kosmosetormid, mis võivad suunata Maa magnetvälja 1000 miljardit vatti - rohkem kui Ameerika elektrienergia koguvõimsus -, näitasid, et kilp ei olnud läbitungimatu.
1961. aastal ennustas dr Jim Dungey Suurbritannia keiserlikust kolledžist, et magnetkilbis võivad tekkida praod, kui päikesetuul sisaldas magnetvälja, mis oli orienteeritud osale Maa välja vastassuunas. Nendes piirkondades ühendavad need kaks magnetvälja protsessi, mida nimetatakse magnetiliseks taasühenduseks, moodustades kilbis prao, mille kaudu päikesetuule elektrilaenguga osakesed võiksid voolata. (Pilt 2 illustreerib prao teket ja 1. animatsioon näitab, kuidas päikesetuule osakesed voolavad läbi pragude, järgides nähtamatuid magnetvälja jooni.) Aastal 1979 avastas dr Goetz Paschmann Saksamaa Max Plancki Maavälise Füüsika Instituudist praod. kasutades rahvusvahelist kosmoselaeva Sun Earth Explorer (ISEE). Kuna see kosmoseaparaat läbis orbiidi ajal vaid lühiajaliselt pragusid, polnud teada, kas praod olid ajutised või olid need pikka aega stabiilsed.
Uutes vaatlustes paljastas satelliit Imagger Pause to Aurora Global Exploration (IMAGE) satelliidi piirkonnas Arktika ülemises atmosfääris (ionosfääris) peaaegu California suuruse ala, kus 75-megavatine “prooton” aurora tundus tundide vältel (pilt 4). See auroraam, mis on piisavalt energiline 75 000 kodu toomiseks, erines nähtavast aurarast, mida tuntakse põhja- ja lõunatuledena. Selle tekitasid rasked osakesed (ioonid), mis tabasid atmosfääri ülemist atmosfääri ja põhjustavad sellest ultraviolettvalguse eraldumist, mis on inimese silmale nähtamatu, kuid mida saab IMAGE-l tuvastada Far Ultraviolet Imager abil. (Pilt 6 ja animatsioon 4 näitavad IMAGE-i vaatlusi prooton aurora kohta).
Sel ajal, kui auroraadiat salvestas IMAGE, lendas 4-satelliidiline klastri tähtkuju IMAGE-st kaugemale otse prao kaudu ja tuvastas päikese kaudu liikuvaid tuule ioone (pilt 5). Tavaliselt suunatakse need päikesetuule ioonid Maa kaitsekilbi ümber (pilt 3), nii et klastri vaatlus näitas, et praod olid olemas. See päikesetuule ioonide voog pommitas meie atmosfääri täpselt samas piirkonnas, kus IMAGE nägi prooton Aurora. Fakt, et IMAGE suutis prootoni aurorot vaadata rohkem kui 9 tundi, kuni IMAGE arenes oma orbiidil sinna, kus ta ei suutnud aurorat jälgida, tähendab, et pragu püsis pidevalt avatud. (Animatsioon 2 näitab, kuidas kosmoseaparaat prao paljastamiseks koos töötas.) IMAGE ja klastri andmete põhjal oli pragu meie magnetilise kilbi piiril kaks korda suurem kui Maa, umbes 38 000 miili (60 000 km) planeedi kohal. pind. Kuna magnetväli ühtlustub Maale sisenemisel polaaraladel, ahenes pragu ülemise atmosfääri lähedal California suuruseks.
IMAGE on NASA satelliit, mis käivitati 25. märtsil 2000, et saada globaalne ülevaade Maa ümbritsevast ruumist, mida mõjutab Maa magnetväli. Euroopa Kosmoseagentuuri üles ehitatud ja 16. juulil 2000 käivitatud Clusteri satelliidid teevad Maa magnetvälja kolmemõõtmelise kaardi.
Algne allikas: NASA pressiteade
