Кредитна слика: НАСА
Истраживачи су открили да се у Земљином магнетном пољу могу створити привремене пукотине које могу дозволити да део енергије соларног ветра клизи кроз и омета електронику и комуникације. Ова опажања рађена су коришћењем НАСА-иног Имагер-а за Магнетопаузу до глобалног истраживања Аурора (ИМАГЕ), који је пратио велику аурору неколико сати. Кластерски сателити ЕСА летели су изнад исте локације и приметили ток јона који пролази кроз пукотину која би нормално требало да се одбије од магнетосфере Земље.
Огромне пукотине у Земљином магнетном пољу остају отворене сатима, омогућујући сунчевом ветру да провали и олујно невријеме, према новим опажањима сателита ИМАГЕ и Кластера.
Пукотине су откривене и раније, али сада истраживачи знају да могу дуго остати отворени, уместо да се отварају и затварају за само врло кратке интервале. Очекује се да ће ово ново откриће о томе како је срушен магнетни штит Земље помоћи физичарима свемира да дају боље процене ефеката тешког свемирског времена.
„Открили смо да је наш магнетни штит прозрачан, попут куће са отвореним прозором за време олује“, рекао је др Харалд Фреи са Калифорнијског универзитета у Берклију, водећи аутор рада о овом истраживању објављеном 4. децембра у Натуре . „Кућа одбије већи део олује, али кауч је уништен. Слично томе, наш магнетни штит преузима велики део олујних олуја, али нешто енергије непрекидно клизи кроз његове пукотине, понекад довољно да изазове проблеме са сателитима, радио комуникацијом и системима напајања. "
"Нова сазнања да су пукотине отворена током дужих периода, уместо да се спорадично отварају и затварају, могу се уградити у наше рачунарске моделе за прогнозу временских прилика како би се прецизније предвидило како на наше свемирско време утичу насилни догађаји на Сунцу", рекао је др. Таи Пхан, такође из УЦ Беркелеи, коаутор часописа Натуре.
Соларни ветар је ток електрично наелектрисаних честица (електрона и јона) који се непрекидно пушу са Сунца (слика 1). Соларни ветар преноси енергију са Сунца на Земљу преко магнетних поља која носи и велике брзине (стотине миља / километара у секунди). Може доћи до пуцања током насилних соларних догађаја, попут Цоронал Масс Ејецтионс (ЦМЕс), који могу да испаљују милијарду тона електрификованог гаса у свемир са милионима километара на сат.
Земља има магнетно поље које се протеже у свемиру на десетине хиљада миља, окружујући планету и формира заштитну баријеру за честице и пукнута магнетна поља која Сунце пуше према њој током ЦМЕ-а. Међутим, свемирске олује, које могу да убаце 1.000 милијарди вати - више од америчког укупног капацитета за производњу електричне енергије - у магнетно поље Земље, указивале су да штит није непробојан.
Године 1961. др. Јим Дунгеи са Империјалног колеџа у Великој Британији, предвидио је да би се у магнетном штиту могли створити пукотине када соларни ветар садржи магнетно поље које је оријентисано у супротном смеру од дела Земљиног поља. У тим регионима два магнетна поља би се међусобно повезала процесом познатим као "магнетна реконекција", формирајући пукотину у штиту кроз коју би струјиле електрично набијене честице соларног ветра. (Слика 2 илуструје стварање пукотина, а Анимација 1 приказује како честице соларног ветра пролазе кроз пукотину пратећи невидљиве магнетне поља.) Године 1979, др Гоетз Пасцхманн, из Института Мак Планцк за ванземаљску физику, Немачка, открио је пукотине. коришћењем свемирске летелице Интернатионал Сун Еартх Екплорер (ИСЕЕ). Међутим, пошто је овај свемирски брод само кратко пролазио кроз пукотине током своје орбите, није било познато да ли су пукотине привремене карактеристике или су стабилне током дужих периода.
У новим опажањима, сателит Имагер за магнетну паузу до глобалног истраживања Ауроре (ИМАГЕ) открио је подручје готово величине Калифорније у горњој арктичкој горњој атмосфери (ионосфери) где је „протонска“ аурора величине 75 мегавата сатима планула (слика 4). Ова аурора, довољно енергична да напаја 75.000 домова, била је различита од видљиве ауроре познате као Северно и Јужно светло. Створена је од тешких честица (јона) који ударају у горњу атмосферу и изазивају је да емитује ултраљубичасту светлост, која је невидљива људском оку, али је открива Фар Ултраљубичастим сликањем на снимку. (Слика 6 и Анимација 4 приказују ИМАГЕ-ова опажања о протонској аурори).
Док је аурора снимала ИМАГЕ, сазвежђе кластера са 4 сателита одлетјело је далеко изнад ИМАГЕ-а, директно кроз пукотину, и открило је да иони сунчевог ветра струју (Слика 5). Обично би се ови јони соларног ветра одбили од Земљиног штита (Слика 3), па је Кластерово опажање показало да постоји пукотина. Овај ток јона сунчевог ветра бомбардовао је нашу атмосферу у управо оном региону где је ИМАГЕ видео протонску аурору. Чињеница да је ИМАГЕ могао да види протонску аурору више од 9 сати, све док ИМАГЕ није напредовао у својој орбити до места где није могао да опази аурору, имплицира да је пукотина остала непрекидно отворена. (Анимација 2 показује како је свемирски брод радио заједно како би открио пукотину.) Процењујући из података ИМАГЕ и кластера, пукотина је била двоструко већа од Земље на граници нашег магнетног штита, око 38 000 миља (60 000 км) изнад планете површина. Пошто се магнетно поље конвертује приликом уласка на Земљу у поларним регионима, пукотина се сузила на приближно величину Калифорније доле у близини горње атмосфере.
ИМАГЕ је НАСА-ин сателит лансиран 25. марта 2000 како би пружио глобални приказ простора око Земље под утицајем Земљиног магнетног поља. Кластерски сателити, које је изградила Европска свемирска агенција и покренули су 16. јула 2000. године, праве тродимензионалну мапу Земљиног магнетног поља.
Изворни извор: НАСА Невс Релеасе
