Ikka ja jälle lõikab Maa magnetosfääris järsk energiaimpulss lihtsalt lahti. Mis on geomagnetiline põhimik ja mida see teeb?
Ehkki me oleme neist juba aastaid teada olnud, on geomagnetilise põhimiku täpne protsess olnud mõistatus ... see, mida lahendatakse missioonide, näiteks ESA kosmoselaeva Cluster andmetega. Maad vannitatakse pidevalt sissetulevate elektronide ja prootonite lehtedega - aktiivse Päikese produktiga. Need ülitugevad osakesed on lihtsalt osa päikesepuudritest, mis voolavad koronaalaukudest ja isegi võimsatest lööklainetest sündmustest nagu koronaalmassi väljutamine. Enamasti on meid magnetosfääri eest varjestatud - kuid mõnikord pääseb väike näputäis ja koguneb magnetkõrvale -, nagu aku. Ühel hetkel see vabastatakse ... ja kui see juhtub, korraldab ta uuesti meie magnetvälja read. Seejärel juhib energia ennast mööda neid jooni nagu hõõglambis. Kui vatt tabas ventilaatorit? Vau ... meil on polaarne aurora!
See pole uus kontseptsioon, kuid kunagi on olnud selge arusaam sellest, kust need geomagnetilised tormid pärinevad. Kas need tulenevad elektrivoolu järsust katkemisest umbes 64 000 km kaugusel planeedist? Või luuakse protsess, mida nimetatakse magnetiliseks taasühendamiseks ja mis toimub palju kaugemal magnetisabas, umbes 125 000 - 200 000 km kaugusel? Kui mäletate meie hiljutist uurimust Alfveni lainete kohta, siis teate praeguseid konsensuse punkte taasühinemisteooria suunas. Kuid seal on ainult üks probleem. Alfveni lained on aeglased, liikudes taasühenduse kiirusega umbes 250 sekundit. See, mida me näeme, on sündmus, mis leiab aset umbes 60 sekundit pärast taasühendamist ... ja uue liikumise sündi. Kineetiline Alfveni laine (KAW).
"Me töötasime väga lihtsa süsteemi abil ja simuleerisime, kuidas taasühendamise sündmus vabastab energiat laetud osakeste plasmalehes," ütles Shay. "Otsisime plahvatuse signaali levitamiseks kiiremat mehhanismi kui juba laialt tuntud Alfveni lained."
Erinevalt eelkäijast, mis motiveerib nii ioone kui ka elektrone, ergastab KAW ainult elektronid, liigutades neid läbi plasma kahekordse kiirusega. Simulatsioonide abil on tõestatud, et kineetilist Alfveni lainet saab taasühendamise teel tekitada, plahvatusest eemale liikuda ja aurorat aktiveerida. Andmed tagastati Fluxgate Magnetomeetri (FGM) ning elektriväljade ja lainete (EFW) vahendi abil ning need leidis Londoni Imperiali kolledži The Blackett Laboratory teadur Jonathan Eastwood.
"Ma leidsin 18 sündmust, mis juhtusid ajal, kui neli kosmoseaparaati lendasid läbi sabapiirkonna," ütles dr Eastwood. "Michael Shay ennustatud kiire signaal näitas klastri andmeid, toetades teooriat, et taasühendamisel tekkinud kineetilised Alfveni lained andsid aurudele kiiresti energiat."
"See on pigem nagu äikese ajal toimuv," lisas ta. "Kõigepealt saabub kiiresti liikuv välk, millele järgneb mõni aeg hiljem äikese klapp aeglasem helilaine."
Kuulge, et… tuleme rändurist!
Algne looallikas: ESA teadus- ja tehnoloogiauudised. Edasiseks lugemiseks: Substormide uuesti allkirjastamise allkirjade ülipõhjalik paljundamine ja voolu sünteesimine.
