Credit de imagine: NASA
Cercetătorii au descoperit că fisurile temporare se pot forma în câmpul magnetic al Pământului care poate permite o parte din energia solului eolian să se strecoare și să perturbe electronica și comunicațiile. Aceste observații au fost făcute folosind imaginea NASA pentru Magnetopause pentru satelitul Aurora Global Exploration (IMAGE), care a urmărit o aurora mare timp de câteva ore. Satelitele Cluster ale ESA au zburat peste aceeași locație și au observat un flux de ioni alunecând printr-o fisură care, în mod normal, ar fi trebuit să fie deviată de magnetosfera Pământului.
Crăpăturile imense din câmpul magnetic al Pământului rămân deschise ore întregi, permițând vântului solar să răsufle și să alimenteze vremea spațioasă furtunoasă, conform noilor observații ale sateliților IMAGE și Cluster.
Fisurile au fost depistate anterior, dar cercetătorii știu acum că pot rămâne deschise pentru perioade lungi, mai degrabă decât deschiderea și închiderea doar pentru intervale foarte scurte. Această nouă descoperire despre cum este încălcat scutul magnetic al Pământului îi va ajuta pe fizicienii spațiali să ofere estimări mai bune asupra efectelor vremii spațiale severe.
„Am descoperit că scutul nostru magnetic este zdravăn, precum o casă cu o fereastră lipită în timpul unei furtuni”, a spus dr. Harald Frey de la Universitatea din California, Berkeley, autorul principal al unei lucrări despre această cercetare publicată pe 4 decembrie. . „Casa abatește cea mai mare parte a furtunii, dar canapeaua este distrusă. În mod asemănător, scutul nostru magnetic este puternic de furtuni spațiale, dar o anumită energie alunecă continuu prin fisurile sale, uneori suficient pentru a provoca probleme cu sateliții, comunicațiile radio și sistemele de alimentare. "
Noua cunoaștere a faptului că fisurile sunt deschise pentru perioade îndelungate, în loc să se deschidă și să se închidă sporadic, poate fi încorporată în modelele noastre de calcul pentru prognoza meteo spațială pentru a prezice cu mai multă exactitate modul în care vremea noastră spațială este influențată de evenimentele violente pe Soare, a spus Dr. Tai Phan, de asemenea al UC Berkeley, coautor al lucrării Nature.
Vântul solar este un flux de particule încărcate electric (electroni și ioni) suflate constant de la Soare (Imaginea 1). Vântul solar transferă energia de la Soare la Pământ prin câmpurile magnetice pe care le transportă și viteza mare (sute de mile / kilometri pe secundă). Poate fi rafinat în timpul evenimentelor solare violente, precum Coronal Mass Ejections (CME), care poate trage un miliard de tone de gaz electrificat în spațiu la milioane de kilometri pe oră.
Pământul are un câmp magnetic care se extinde în spațiu timp de zeci de mii de kilometri, înconjurând planeta și formând o barieră de protecție împotriva particulelor și a câmpit magnetic câmpul pe care Soarele îl aruncă spre el în timpul CME. Cu toate acestea, furtunile spațiale, care pot arunca 1.000 de miliarde de wați - mai mult decât capacitatea de generare electrică totală a Americii - în câmpul magnetic al Pământului, au indicat că scutul nu era de nepătruns.
În 1961, dr. Jim Dungey de la Imperial College, Marea Britanie, a prezis că fisurile s-ar putea forma în scutul magnetic atunci când vântul solar conținea un câmp magnetic care era orientat în direcția opusă unei porțiuni a câmpului Pământului. În aceste regiuni, cele două câmpuri magnetice s-ar conecta printr-un proces cunoscut sub numele de „reconectare magnetică”, formând o fisură în scutul prin care ar putea curge particulele încărcate electric din vântul solar. (Imaginea 2 ilustrează formarea fisurilor, iar animația 1 arată modul în care particulele solare de vânt curg prin fisură urmând linii invizibile de câmp magnetic.) În 1979, dr. Goetz Paschmann, de la Institutul Max Planck pentru fizică extraterestră, Germania, a detectat fisurile. folosind nava spațială International Sun Earth Explorer (ISEE). Cu toate acestea, din moment ce această navă spațială a trecut doar pe scurt prin fisurile din timpul orbitei sale, nu se știa dacă fisurile erau caracteristici temporare sau dacă au fost stabile pentru perioade lungi.
În noile observații, satelitul Imager for Magnetopause to Aurora Global Exploration (IMAGE) a dezvăluit o zonă aproape de dimensiunea Californiei în atmosfera superioară arctică (ionosferă) unde o aură „proton” de 75 megawati a zburat timp de ore (Imagine 4). Aceasta aurora, suficient de energica pentru a alimenta 75.000 de locuinte, a fost diferita de aurora vizibila cunoscuta sub numele de lumini de Nord si de Sud. A fost generată de particule grele (ioni) care loveau atmosfera superioară și o determină să emită lumină ultravioletă, care este invizibilă pentru ochiul uman, dar detectabilă de Imaginile ultraviolete îndepărtate de pe IMAGINE. (Imaginea 6 și animația 4 arată observațiile IMAGINEI despre auronul protonic).
În timp ce aurora a fost înregistrată de IMAGE, constelația Cluster cu 4 sateliți a zburat mult peste IMAGINE, direct prin fisură, și a detectat ioni de vânt solari care curg prin (Image 5). În mod normal, acești ioni de vânt solari ar fi deviați de scutul Pământului (imaginea 3), astfel încât observația Cluster a arătat că o fisură era prezentă. Acest flux de ioni solari eolieni ne-a bombardat atmosfera exact în aceeași regiune unde IMAGE a văzut aurora de protoni. Faptul că IMAGE a putut vedea aurora protonului mai mult de 9 ore, până când IMAGE a progresat pe orbita sa până unde nu a putut observa aurora, implică faptul că fisura a rămas deschisă continuu. (Animația 2 arată modul în care nava spațială a lucrat împreună pentru a dezvălui fisura.) Estimând din IMAGE și datele Cluster, fisura era de două ori mai mare decât Pământul la limita scutului nostru magnetic, la aproximativ 38.000 de mile (60.000 km) deasupra planetei suprafaţă. Deoarece câmpul magnetic converge pe măsură ce intră pe Pământ în regiunile polare, fisura s-a restrâns până la dimensiunea Californiei până în apropierea atmosferei superioare.
IMAGE este un satelit NASA lansat pe 25 martie 2000 pentru a oferi o vedere globală a spațiului din jurul Pământului influențat de câmpul magnetic al Pământului. Sateliții Cluster, construiți de Agenția Spațială Europeană și lansați la 16 iulie 2000, realizează o hartă tridimensională a câmpului magnetic al Pământului.
Sursa originală: Comunicat de presă al NASA
