Niewidzialna tarcza Ziemi pod ostrzałem! Zobacz, gdzie wiatr słoneczny uderza z największą siłą!
Nowe badanie wyjaśnia, dlaczego fale na krawędzi ziemskiej magnetosfery są silniejsze w jednych obszarach niż w innych. Przyczyną jest nierównomierne owijanie pola magnetycznego wiatru słonecznego wokół pola Ziemi.
Ziemię otacza magnetosfera, która chroni planetę przed cząstkami i energią płynącymi ze Słońca (wiatrem słonecznym). Tarcza nie jest jednak szczelna: na jej zewnętrznym brzegu wiatr słoneczny nieustannie oddziałuje z ziemskim środowiskiem magnetycznym. Te procesy napędzają pogodę kosmiczną. Na Ziemi objawia się ona zorzami, ale silne burze słoneczne mogą zakłócać satelity, systemy pozycjonowania, łączność radiową i sieci energetyczne.
Badanie, kierowane przez naukowców z Uniwersytetu w Oulu, dotyczy fal Kelvina–Helmholtza, powstających tam, gdzie szybki wiatr słoneczny muska krawędź magnetosfery. Podobne wzory widać czasem w chmurach, a pokrewne zjawiska występują w atmosferze Słońca, na brzegach pól magnetycznych innych planet i w przestrzeni międzygwiezdnej.
Asymetria, którą udało się wyjaśnić
Fale nie tworzą symetrycznych odbić, lecz pojawiają się niesymetrycznie po różnych stronach magnetosfery. Obserwowano to wcześniej, ale teraz pokazano, jak powstaje. Badanie jest trudne, bo satelity rzadko przelatują przez najaktywniejsze obszary, więc badacze posłużyli się komputerowymi modelami całej magnetosfery.
Okazało się, że wiatr słoneczny nie opływa Ziemi równomiernie, lecz owija się wokół magnetosfery asymetrycznie. To „drapowane” pole może tłumić fale, ale nie wszędzie jednakowo. Najsilniejsza aktywność falowa tworzy się na półkuli zimowej, odwróconej od Słońca, i zależnie od kierunku pola magnetycznego wiatru koncentruje się po stronie świtu lub zmierzchu.
Pomysł zrodził się, gdy dr Lauri Holappa w 2020 r., podczas pobytu w NASA, zauważył nietypowe obrazy symulacji. Wyniki mogą pomóc lepiej zrozumieć, gdzie wiatr słoneczny oddziałuje na Ziemię najmocniej, i uwzględnić to w modelach pogody kosmicznej.
Źródło: University of Oulu (Finlandia)
Czytaj też: Solar Orbiter wyśledził źródło magnetycznych „switchbacków”
Grafika tytułowa: Elena Mozhvilo / Unsplash
