В магнитосфере нашей планеты обнаружились «бреши» вдесятеро более обширные, чем вообще можно было предполагать.

Один из аппаратов миссии THEMIS изучает околоземное пространство: взгляд художника
3 июня 2007 г.: компьютерная модель солнечного ветра, обтекающего земную магнитосферу. Цвета соответствуют плотности потока частиц (красный- плотнее, синий — разреженней). Черные линии обозначают внешнюю границу магнитного поля планеты. Обратите внимание на места, куда указывают стрелки — здесь солнечный ветер проникает вглубь сквозь «бреши» в магнитосфере
Магнитосфера Земли деформируется солнечным ветром

Сквозь них поток заряженных частиц солнечного ветра легко проникает внутрь надежной крепости, которую представляет для нашей планеты ее магнитное поле. Но даже не эти «бреши» стали главным из открытий орбитальной миссии THEMIS, о которых рассказал астроном Дэвид Сибек (David Sibeck).

Куда более впечатлил специалистов тот механизм, благодаря которому в магнитосфере появляются эти динамичные «бреши» — они буквально ставят с ног на голову некоторые общепринятые гипотезы и модели. «Поначалу я даже не поверил, — говорит Сибек, — Но находка полностью меняет наши представления о взаимодействии солнечного ветра и магнитосферы».

Магнитосфера, подобно огромному невидимому пузырю, окружает нашу планету, защищая ее от множества опасностей — прежде всего, заряженных частиц, траектории которых отклоняются вдоль силовых линий ее магнитного поля. Именно изучению этого «пузыря» и посвящена вся деятельность пятерки небольших орбитальных зондов, составляющих миссию THEMIS и запущенных в 2007 г. Впервые пустоты в магнитосфере были замечены ими 3 июня 2007 г., когда благодаря счастливой случайности все пять аппаратов пролетели сквозь такую «брешь» вскоре после того, как он появился. Бортовые сенсоры отметили стремительно возросшую интенсивность потока солнечного ветра, проникшего внутрь магнитосферы.

Тот «пролом» был огромен, вчетверо больше самой нашей планеты. Каждую секунду через него внутрь магнитосферы попадало по 10

27 частиц солнечного ветра. А началось все вполне мирно, с небольшого «порыва» солнечного ветра, который несколько увеличил уровень заряда, который переносится с ним от Солнца к Земле. Подобно осьминогу, охватившему своими щупальцами раковину моллюска, солнечные магнитные поля буквально вцепились в магнитосферу — и взломали ее. Собственно «взлом» — вполне понятный процесс, известный под названием рекомбинации силовых линий: магнитные поля как бы «сливаются» друг с другом, между ними образуется переход. Высоко над полюсами Земли, где идет извечная битва между солнечным и земным магнитным полем, они в конце концов объединяются. «Пролом» расширяется за считанные минуты, открывая отличную лазейку для неутомимых частиц солнечного ветра.

Размеры отмеченной в 2007 г. «бреши» и вправду впечатлили всех; он охватил Землю вплоть до экватора. Подобного еще никто не наблюдал — вся дневная сторона магнитосферы оказалась распахнута перед Солнцем. Интересно и то, что ранее физики считали, что «дыры» в магнитосфере появляются только в ответ на активность солнечного магнитного поля, направленного на юг; здесь же оно было противоположным, северным. «Для обычного человека это может звучать мелочью, но для специалистов этот факт был подобен грому с ясного неба, — поясняет Сибек, — Когда я говорил о результатах коллегам, большинство решили, что это ошибка — с такой уверенностью, будто я пытался убедить их, что Солнце восходит на западе». И вот почему.

Основное давление солнечного ветра на магнитосферу Земли приходится чуть выше экватора, где силовые линии магнитосферы направлены к северу планеты. Теперь представим себе, что сюда попал избыток заряженных частиц солнечного ветра, чье магнитное поле также ориентировано на север. Два поля взаимно усилят друг друга, а значит — «обороноспособность» магнитосферы существенно возрастет, «продавить» его станет совершенно нереально. Теперь можно представить, какого было удивление ученых, наблюдавших, какой огромный «пролом» появился в магнитосфере под давлением именно «северного» солнечного ветра!

О других интересных исследованиях, проведенных благодаря проекту THEMIS, читайте в статьях: «Портал открыт», «Полярное обострение» и «Плазма над полюсом».

По информации NASA