Как се подхранва космическото време?

Бурите на Слънцето, съпровождани от изхвърляне на слънчево вещество в междупланетното пространство, влияят на Земята – на магнитосферата, йоносферата и атмосферата на планетата, за което знаят дори децата.

Полярни сияния, магнитни бури… Всичко това са големи в енергиен смисъл явления, изискващи значителен заряд. Как точно се случва това? Независимо от множеството теоретични модели конкретният механизъм на явлението убягваше на науката в продължение на десетилетия.

Екип учени от САЩ и Япония, ръководен от Василис Ангелопулос от Калифорнийския университет в Лос Анджелис, използвал многогодишния набор от данни на космическите апарати THEMIS, ARTEMIS и спътници на Японската космическа агенция и успял да изчисли общото количество енергия, захранващо космическото време в околностите на Земята.

„Това е сравнимо с електрогенерацията на всички земни електростанции. Процесът продължи повече от 30 минути – пояснява Ангелопулос. – Количеството освободена енергия беше еквивалентно на земетресение с магнитуд 7,1 по скалата на Рихтер.”

Основният механизъм на освобождаване на енергия е наречен присъединяване към линиите на магнитното поле на Земята. Енергията на частиците на слънчевия вятър при взаимодействие с тези линии постепенно ги придвижва, изтласквайки „опашката” на магнитното поле, намираща се в противоположната на Слънцето страна на нашата планета.

Когато линиите се изместят дотолкова, че двете отворени преди се затворят, енергията на магнитното поле се предава от частиците в точката на съединение, превръщайки ги в ускорена плазма, която може да получи една или друга посока на движение, но в значителна част се устремяват към Земята. Това предизвиква активност в радиационните пояси на планетата, както и в районите, близки до магнитните полюси.

Преди, отбелязва изследователят, всички опити за наблюдение на този процес са се проваляли поради използването само на един спътник – поради непрекъснатото движение на фронтовете не било възможно да се проследи всичко. Сега групата апарати успяла да фиксира всичките трийсет минути на процеса.

„Накрая открихме това, което захранва северното сияние и радиационните пояси на Земята – подчертава Ангелопулос. – Можем да проследяваме цялата тази енергия и да видим кога и къде тя се конвертира в други видове енергия.”

С пълната картина на съхранение на енергия и нейния пренос в магнитосферата науката е способна значително да подобри предсказанията за разсейването на тази енергия след съединяването на линиите на магнитното поле. Иначе казано, точността на прогнозите за космическото време ще стане по-висока.

Това, че част от космическите апарати, въвлечени в наблюденията, се намират на известно разстояние от Земята, позволило най-накрая да се открие неуловимият процес.

Някога подобни явления може да се регистрират и в други планетни системи, тъй като енергията на съединяване пряко зависи от мощността на магнитосферата. Напомняме, че полярните сияния на Юпитер значително превъзхождат земните или които и да е други в Слънчевата система.

Резултатите от изследването са публикувани в сп. Science.

Източник:UCLA