Нове дослідження, проведене науковцями з Університету Оулу у Фінляндії, проливає світло на маловивчену частину космічної погоди: де утворюються потужні хвилі на краю магнітного щита Землі й де сонячний вітер може прорватися крізь нього.
Хвилі на магнітній межі
Земля оточена магнітним полем, яке формує захисну зону, відому як магнітосфера. Воно захищає планету від частинок та енергії, що надходять від Сонця, потік яких називають сонячним вітром. Але цей щит не є герметичним. На його зовнішньому краї сонячний вітер постійно взаємодіє з магнітним середовищем Землі. Про це повідомляє сайт phys.org.
Ці взаємодії допомагають формувати космічну погоду. На Землі їхні ефекти можуть проявлятися у вигляді полярних сяйв, але сильні сонячні бурі також можуть впливати на супутники, системи позиціонування, радіозв’язок та енергетичні мережі. Нове дослідження зосереджене на хвильовому русі, який утворюється там, де швидкий сонячний вітер торкається краю магнітосфери.
Ці хвилі відомі як хвилі Кельвіна — Гельмгольца. Подібні хвильові структури іноді можна побачити у хмарах, а схожі явища відбуваються в атмосфері Сонця, на краях магнітних полів інших планет і в міжзоряному просторі.
Асиметрична форма виникнення хвиль у магнітосфері Землі
Хвилі не формуються як акуратні дзеркальні відображення. Натомість вони з’являються асиметрично з різних сторін магнітосфери.
Вивчати ці граничні хвилі складно, бо супутники лише рідко пролітають через найактивніші райони. Через це у дослідників обмежена інформація про те, як хвилі поводяться за різних умов сонячного вітру. У новому дослідженні науковці вивчали їх формування за допомогою комп’ютерних моделей усієї магнітосфери.
Дослідники й раніше спостерігали асиметрії в русі хвиль на краю магнітного поля, але тільки тепер змогли показати, як вони виникають.
Місця найсильнішої хвильової активності
Результати показують, що асиметрична хвильова активність виникає через те, як магнітне поле сонячного вітру зустрічає магнітне поле Землі. Воно не обтікає Землю рівномірно, а огортає й оберігає магнітосферу асиметрично. Це обгорнуте магнітне поле може загасити хвилі, але ефект загасання не однаковий у всіх місцях.
Найсильніша хвильова активність спостерігалася в зимовій півкулі, повернутій від Сонця. Залежно від напрямку магнітного поля сонячного вітру, вона концентрується або на стороні світанку, або на стороні заходу.
