Исследователи определили движущую силу космической погоды в околоземном пространстве

Новые данные свидетельствуют, что полярные сияния и другие явления космической погоды в околоземном пространстве обусловлены скоростью, с которой магнитные поля Земли и Солнца соединяются или сливаются, а не электрическим полем солнечного ветра, как предполагалось ранее.

Слияние происходит в области между Землей и Солнцем, примерно в 40 000 миль над поверхностью планеты, и, по-видимому, является фундаментальным для циркуляции частиц и магнитных полей во всем околоземном пространстве.

Исследователи из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (APL) и Лаборатории исследований ВВС США представили результаты своего исследования на осенней встрече Американского геофизического союза. Под руководством Патрика Ньюэлла из APL они разработали формулу, описывающую скорость слияния силовых линий магнитного поля и предсказывающую 10 различных типов активности космической погоды, таких как полярные сияния и магнитные возмущения.

«Наличие этой формулы — большой шаг вперед в понимании того, как взаимодействуют Солнце и Земля», — говорит Ньюэлл. Это понимание может помочь в прогнозировании космической погоды, влияющей на связь, навигацию и здоровье людей в космосе.

Ученые долгое время полагали, что явления космической погоды лучше всего предсказывать поведением электрического поля солнечного ветра. Однако команда впервые подвергла эту теорию строгой проверке с использованием множества наборов данных за ряд лет. Они изучали спутниковые наблюдения NASA глобальной авроральной активности, данные NOAA о растяжении силовых линий магнитного поля Земли на ночной стороне и наблюдения ВВС за доступом частиц солнечного ветра в верхнюю атмосферу Земли. К их удивлению, единая формула для скорости слияния полей наилучшим образом описывала поведение всех 10 аспектов космической погоды.

Работа также представляет интерес, поскольку предоставляет первую надежную эмпирическую оценку глобальной скорости слияния магнитных полей. Как отмечает Джордж Сиско из Бостонского университета, это исследование, несомненно, является важным вкладом в изучение связи солнечного ветра с магнитосферой.