Спутниковые данные показали «шокирующий» способ образования плазменных струй магнитным полем Земли

Исследователи из Королевского технологического института в Стокгольме обнаружили новый механизм в космической среде Земли, который позволяет солнечным частицам проникать через первую линию защиты планеты. Работа опубликована в Nature Communications.

Постоянное взаимодействие магнитного поля Земли и сверхзвуковых частиц Солнца иногда приводит к образованию мелкомасштабных плазменных струй. Эти струи могут ослаблять защитный барьер магнитосферы от воздействия космической погоды, которая не только вызывает полярные сияния, но и способна нарушать работу энергосетей и спутниковой связи. Струи формируются, когда скорость солнечного ветра резко снижается ударной волной на границе магнитосферы (bow shock).

Ведущий автор Саввас Раптис отмечает, что результаты имеют фундаментальное значение и могут быть применимы к другим ударным волнам в различных плазменных средах Вселенной — от астрофизических объектов до других планет. Исследование подчёркивает важность изучения мелкомасштабных явлений для понимания устройства космической среды Земли.

«Большая часть исследований последних десятилетий была сосредоточена на крупномасштабных изменениях, вызванных макромасштабными явлениями, связанными с солнечной активностью, — говорит Раптис. — Но по мере открытия всё большего числа мелкомасштабных явлений мы видим, что такие среды, как ударная волна Земли и связанные с ней явления, такие как струи в магнитослое, играют очень важную роль». Наблюдения стали возможны благодаря высокоточным данным с четырёх спутников миссии NASA Magnetospheric Multiscale Mission (MMS).