РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Плазма над полюсом: Магнитные войны

Примерно в 100 тыс. км от Земли идет «магнитная война»: происходят мощные возмущения, в которых рождаются плазменные «снаряды». Врезаясь в нашу атмосферу, они делают полярные сияния совершенно фантастическим зрелищем.
Тэги:
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Нам удалось обнаружить причину, которая заставляет полярные сияния мерцать и "плясать" в небе, — делится Вассилис Ангелопулос (Vassilis Angelopoulos), руководитель миссии THEMIS. Пять орбитальных аппаратов, входящих в состав THEMIS, были запущены в феврале 2007 г. Они предназначены для изучения земной магнито- и ионосферы, а также их взаимодействий с солнечным ветром. Для этого у них есть все необходимое: и датчики заряженных частиц, и сенсоры для измерения электромагнитных полей. О некоторых находках, сделанных с тех пор, мы уже рассказывали — и все они так или иначе связаны с полярными сияниями, которые рождаются именно в результате взаимодействия заряженных частиц с магнитным полем Земли. Читайте: "Полярное обострение" и "Сияние чистого полюса".

Новое открытие было сделано в довольно спокойный день, 26 февраля 2008 г. Небо над Арктикой было темно, а магнитное поле Земли оставалось спокойным. Где-то далеко в космосе пятерка зондов THEMIS как раз выстроилась в «хвосте» земной магнитосферы, который создает давление солнечного ветра. Все было тихо — и внезапно разразилась буря. Неожиданно бортовые датчики аппаратов зафиксировали мощное возмущение магнитных полей, выбросив около 1015 Дж энергии. По словам Василиса Ангелопулоса, такие выбросы порождает, к примеру, землетрясение силой 5 баллов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Хотя все произошло в пределах магнитосферы Земли, на самом деле это возмущение связано с активностью Солнца. Когда солнечный ветер взаимодействует с магнитным полем нашей планеты, оно вытягивается, как упругий шарик под давлением обычного ветра. При этом в самой деформации накапливается некоторое количество энергии: стоит ослабить давление, как шарик стремится вернуться к первоначальной форме, как и земное магнитное поле. Примерно это и произошло в тот момент. При этом происходит так называемое магнитное перезамыкание — довольно обычный в космосе процесс, в результате которого силовые линии магнитных полей рекомбинируют друг с другом (подробнее о нем читайте: «Полный ноль»).

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В результате все этого в области перезамыкания сформировалась пара колоссальных плазматических «снарядов» — скоплений протонов и электронов, одно из которых устремилось прямо к Земле. Вскоре оно столкнулось с верхними слоями, породив мощные и прекрасные полярные сияния, зафиксированные не только любопытствующими, но и 20-ю наземными станциями в Канаде и на Аляске, которые также задействованы в работе миссии THEMIS. (Для самых внимательных добавим, что второй «снаряд» отправился в противоположную сторону — в космос — и дальнейшая судьба его неизвестна.)

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ученым очень повезло: в этот интересный момент вся орбитальная группировка THEMIS оказалась расположена именно так, чтобы идеально пронаблюдать весь ход процесса. Четыре аппарата столкнулись с облаком, которое отправилось к Земле, а пятый — с противоположным. Это позволило легко и точно установить эпицентр события, произошедшего между точками, где находились 4-й и 5-й спутники — то есть, примерно 130 тыс. км от нас. По счастью, ни один из зондов не пострадал. Плазменные «снаряды» — не только большие, но и «воздушные» структуры, тоньше, чем самое легкое дуновение в верхних слоях атмосферы. Аппараты просто пролетели их насквозь, собрав уникальные данные об их внутреннем составе.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Впрочем, эта мирная картина на более крупных масштабах становится куда более грозной. На масштабе всей нашей планеты дело выглядит посерьезней: в размерах облако составило как раз около половины Земли в ширину и вдесятеро ее длиннее. Вся эта штука, двигаясь на скорости в десятки километров в секунду, сталкиваясь с планетой, вызывает серьезные события: в небе зажигаются полярные сияния, а в недрах разражается геомагнитная буря. И миссия THEMIS впервые проследила весь процесс с самого начала, от возмущений, вызванных спадом солнечной активности, через магнитное перезамыкание и появление облаков плазмы — до ярких плясок полярного сияния.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Кстати, полярное сияние можно не только увидеть, но и услышать. Эскимосы считают, что это — голоса духов, а что думает на этот счет наука, можно узнать из нашей заметки «Дух магнитного полюса».

По сообщению NASA

Загрузка статьи...