У магнітному полі Землі знайшли загадкові “зигзаги”

Вчені зафіксували в магнітному полі Землі загадковий феномен, який, як вважається, спостерігався тільки поруч із Сонцем. Відкриття може допомогти дослідникам краще прогнозувати вплив магнітних бур на планету, повідомляє Science Alert.

Фізики Емілі Макдугалл і Метью Аргалл з Університету Нью-Гемпшира виявили несподівані структури в плазмі, захопленій магнітним полем Землі. Плазма повільно обертається, а потім повертається до своєї первісної орієнтації, створюючи звивисті вигини, звані магнітними перегинами.

Такі структури раніше не спостерігалися в магнітному полі Землі. Але вони нагадують перегини, які спостерігаються в плазмі, що виривається із Сонця. І ці два явища можуть бути пов’язані.

Вчені з’ясували, що не вся плазма, захоплена магнітним полем, була земного походження. Частина її прийшла від Сонця і змішалася з місцевими зарядженими частинками.

Ця взаємодія призвела до розриву і повторного з’єднання магнітного поля, створюючи характерні зигзаги.

Космічні апарати, які вивчають Сонце, спостерігали ознаки таких “перемикань” десятиліттями. Існує кілька теорій, які пояснюють їхнє походження, але, ймовірно, вони утворюються під час взаємодії двох різних ліній магнітного поля.

Відкриті силові лінії спрямовані прямо від Сонця, вони спрямовуються в космос і переносять плазму, яка називається сонячним вітром. Замкнуті ж силові лінії поширюються назовні на відносно коротку відстань, а потім змінюють напрямок і згинаються, повертаючись до зірки.

Коли відкриті силові лінії утворюються недалеко від магнітних полів, вони можуть розриватися і знову з’єднуватися. Плазма на зовнішньому краю замкнутої петлі притягується до Сонця, але потім прямує у відкриті силові лінії, виносячи її в космос. Взаємодія між лініями в цій S-подібній хвилі вивільняє сплески енергії, які “перегинають” силові лінії – це і є зворотний перехід.

Тепер же Макдугалл і Аргалл проаналізували дані місії NASA Magnetospheric Multiscale і виявили ознаки існування подібних структур і в магнітному полі Землі. У цьому випадку відкриті силові лінії – це лінії, які виходять від Сонця і взаємодіють із замкнутими лініями, які огинають Землю.

“Це відкриття дає нові підказки про те, як подібні збурення можуть формуватися на кордоні між різними областями плазми, що дає змогу в майбутньому вивчати пов’язані з цим явища в зовнішніх шарах Сонця без необхідності відправляти космічні апарати безпосередньо в ці екстремальні умови”, – заявили вчені.