Ученые с помощью наземных обсерваторий и специально разработанной
группы спутников выяснили, какое явление "запускает" возмущения в
магнитосфере Земли. Ранее было известно, что причинами возникновения полярных сияний
являются так называемые суббури (substorm) – резкие выбросы энергии в
магнитном поле Земли. Более 40 лет существовало две основные гипотезы,
объясняющие эти выбросы. Первая связывала их с возмущениями
электрических токов, существующих на расстоянии 60 тысяч километров в
магнитном поле Земли. Вторая отодвигала причину дальше, утверждая, что
изменения в токах и суббури являются результатом реконфигурации силовых
линий магнитного поля на расстоянии около 120 тысяч километров от
Земли. Наблюдения за суббурей, произошедшей 26 февраля 2008 года,
позволили ученым решить давний спор в пользу гипотезы номер два.
Для работы использовалась спутниковая сеть NASA "Темис". Она
состоит из пяти небольших спутников, предназначенных для измерения
электромагнитных процессов в космосе. Спутники движутся по своим
орбитам так, что раз в четыре дня в районе экватора они выстраиваются в
цепочку, направленную вниз, в сторону Земли. В это время они
одновременно проводят измерения параметров магнитного поля Земли на
разных высотах. Кроме них в эксперименте участвовали 20 наземных
станций слежения, расположенных в Канаде и на Аляске. Резкое изменение внутренней структуры (рисунка силовых линий)
магнитного поля называется перезамыканием. Под воздействием энергии
солнечного ветра – потоков заряженных частиц, испускаемых солнцем,
силовые линии находятся в постоянном движении. В некоторый момент они
изгибаются слишком резко, и происходит разрыв. Высвобождается большое
количество энергии, которая в виде пучка заряженных частиц достигает
Земли. Это и называется суббурей.
Такие выбросы могут представлять значительную опасность для
электронной начинки спутников, космонавтов на орбите и линий
электропередач. Ученые считают, что новое открытие поможет более
эффективно предсказывать подобные явления.
|