Графикон који представља НАСА-ин АЦЕ и Винд и свемирски брод Кластер ЕСА-е који наилазе на млазеве соларних честица. Кредитна слика: УЦ Беркелеи Кликните за увећање
Флота свемирских и временских сонди НАСА-е и Европске свемирске агенције опазила је огроман млаз електрично набијених честица у сунчевом ветру између Сунца и Земље. Млаз, најмање 200 пута шири од Земље, покретао се сударањем магнетних поља у процесу који се зове „магнетна реконекција“.
магнетна реконекција у сунчевом ветру
Ови млазови резултат су природних акцелератора честица који потапају све што је саграђено на Земљи. Научници граде километре за убрзање честица дугачких на Земљи како би заједно разбили атоме, настојећи да разумеју основне законе физике.
Слични млазови који се напајају поновним спајањем јављају се у Земљином магнетном штиту, производећи ефекте који могу онеспособити орбитирање свемирским бродом и изазвати јаке магнетне олује на нашој планети, понекад и рушење електрана.
Новооткривени међупланетарни млазови далеко су већи од оних који се јављају унутар Земљиног магнетног штита. Ново опажање је прво директно мерење које указује да се магнетно поновно повезивање може догодити на огромним размерама.
Разумевање магнетне реконекције је од суштинске важности за разумевање експлозивних појава широм Универзума, као што су соларни пламенови (експлозије милијарде мегатона у Сунчевој атмосфери), експлозије гама зрака (интензивни експлозије радијације из егзотичних звезда) и лабораторијска нуклеарна фузија. Баш као што гумена трака може изненада пукнути када је искривљена предалеко, магнетна реконекција је природни процес којим се енергија у напрегнутом магнетном пољу изненада ослобађа када промени облик, убрзавајући честице (јони и електрони).
"Само координираним мерењима свемирским бродом Сунце-Земља попут АЦЕ, Винд и Цлустер можемо истражити свемирско окружење без преседана детаља и у три димензије," каже др Таи Пхан, водећи аутор резултата са Универзитета у Калифорнији , Беркелеи. „Свемирско окружење близу Земље је једина природна лабораторија у којој можемо извршити директна мерења физике експлозивних магнетних појава које се дешавају широм Универзума.“ Пханин чланак 12. јануара се појављује као насловни чланак Натуре.
Соларни ветар је разблажени ток електрично наелектрисаног (јонизованог) гаса који непрекидно дува са Сунца. Пошто је соларни ветар наелектрисан, он носи са собом магнетна поља сунца. Соларни ветар који потиче из различитих места на Сунцу носи магнетна поља која су усмјерена у различитим правцима. Магнетно поновно повезивање у соларном ветру догађа се када се „листови“ магнетних поља супротних смера стисну заједно. Притом се листови повезују да формирају пресјек у облику Кс који се затим уништава или разбија да би се створила нова геометрија магнетне линије. Стварањем другачије магнетне геометрије производе се огромни млазови честица које стрше од места поновне везе.
Донедавно се магнетна реконекција углавном извештавала у Земљиној „магнетосфери“, природном магнетном штиту који окружује Земљу. Састоји се од линија магнетног поља које генерише наша планета и бране нас од непрекидног протока наелектрисаних честица које чине соларни ветар одбијајући их. Међутим, када се међупланетарне линије магнетног поља ношене соларним ветром налазе у супротној оријентацији са Земљиним линијама магнетног поља, поново се покреће конекција и соларни материјал може пробити Земљин штит.
Неки претходни догађаји поновног повезивања, мерени у Земљиној магнетосфери, сугерисали су да је феномен интринзично случајан и закрпљен у природи, који се протезао не више од неколико десетина хиљада километара. Међутим, „ово откриће решава дугогодишњу расправу о томе да ли је поновно повезивање интринзично закрпљено или уместо тога уме да делује широм огромних региона у свемиру“, рекао је др. Јацк Гослинг са Универзитета у Колораду, коаутор на раду и пионир у истраживању реконекције у свемиру.
Шира слика магнетне реконекције појавила се када је шест свемирских летелица? четири свемирске свемирске летјелице Европске свемирске агенције и НАСА-ин напредни истраживач композиције (АЦЕ) и сонде вјетра? летели су у сунчевом ветру ван Земљине магнетосфере 2. фебруара 2002. и открили шансу. Током временског распона од око два и по сата, све свемирске летелице посматрале су у низу један огроман ток млазећих честица, широк најмање 2,5 милиона километара (око 1,5 милиона миља или скоро 200 пречника Земље), изазван највећим догађајем поновног повезивања икада мерено директно.
"Да је посматрано поновно повезивање било крпа, једна или више свемирских летјелица највјероватније се не би суочило са убрзаним протоком честица", рекао је Пхан. "Поред тога, закрпани и случајни догађаји поновног повезивања резултирали би различитим откривањем млазних летјелица усмјерених у различитим смјеровима, што није случај."
Пошто је свемирски брод детектовао млаз више од два сата, поновно повезивање морало је бити готово стабилно током тог временског распона. Још 27 великих догађаја поновног повезивања? са припадајућим млазницама - идентификовани су од стране АЦЕ и Винд, од којих су четири прешла преко 50 пречника Земље, или 650.000 километара (око 400.000 миља). Захваљујући овим додатним подацима, тим би могао закључити да поновно повезивање на соларни ветар треба посматрати као продужену и сталну појаву.
Догађај 2. фебруара 2002. могао је бити знатно већи, али свемирске летелице биле су раздвојене не више од 200 пречника Земље, тако да је њен прави обим непознат. Две нове НАСА-ине мисије помоћи ће да се утврди стварна величина ових догађаја и детаљније их испита. Мисија Соларна опсерваторија за земаљске односе (СТЕРЕО), која би требало да буде лансирана у мају или јуну 2006. године, састојат ће се од две свемирске летелице које орбитирају око Сунца на супротним странама Земље, раздвојене на 186 милиона миља (скоро 300 милиона километара). Њихова основна мисија је посматрање избацивања короналних маса, ерупција милијарде тона електрично наелектрисаног гаса са Сунца, у три димензије. Међутим, свемирска летелица ће такође моћи да детектује догађаје магнетне реконекције који се догађају у соларном ветру помоћу инструмената који мере магнетна поља и наелектрисане честице. Магнетосферска мулти-скала мисија (ММС), планирана за лансирање 2013. године, користиће четири идентичне свемирске летелице у различитим земаљским орбитама како би обавила детаљне студије узрока магнетне реконекције у Земљиној магнетосфери.
Изворни извор: НАСА Невс Релеасе
