В результате нового исследования ученые стали лучше понимать сложный процесс под названием магнитное пересоединение, - пишет sciencedaily.com со ссылкой на Science.
Исследователи из Университета Нью-Гэмпшира заметили трудноуловимое сингулярное событие, включающее магнитное пересоединение - процесс, с помощью которого разреженные частицы и энергия Земли сталкиваются, производя быстрый, но мощный взрыв в хвосте магнитосферы Земли.
Магнитное пересоединение до сих пор оставалось загадкой для ученых. Они знают, что оно существует, и документировали последствия, которые могут иметь энергетические взрывы, - полярные сияния и, возможно, нарушение в электросетях в случае чрезвычайно сильных событий, - но они не полностью понимали детали. В новом исследовании ученые излагают первые взгляды на критически важные детали того, как этот процесс преобразования энергии работает в хвосте магнитосферы Земли.
«Это было замечательное событие, - сказал Рой Торберт из Центра космических исследований в Университете Нью-Гэмпшира и заместитель главного исследователя миссии NASA Magnetospheric Multiscale. - Мы давно знаем, что оно происходит в двух типах режимов: асимметричных и симметричных, но это первый раз, когда мы видели симметричный процесс».
Магнитное пересоединение происходит вокруг Земли каждый день из-за скручивания и повторного соединения магнитных полей. Это происходит по-разному в разных местах, производя неодинаковые эффекты. Частицы плазмы могут быть преобразованы и вызывают один мощный взрыв, длящийся всего лишь долю секунды, что может привести к сильным потокам электронов, летящих со сверхзвуковой скоростью. Событие, которое заметили ученые, имело достаточно высокое разрешение, чтобы выявить его отличия от других режимов пересоединения, например от асимметричного процесса, который происходит в магнитопаузе Земли – внешней границе магнитосферы Земли.
«Это важно, потому что чем больше мы знаем и понимаем эти пересоединения, - сказал Торберт, - тем больше мы можем подготовиться к экстремальным событиям, которые возможны из-за пересоединений в магнитном поле Земли или где-либо во Вселенной».
Магнитное пересоединение также происходит на Солнце и во всей Вселенной - во всех случаях насильственно расстреливая частицы и запуская большую часть изменений, которые мы наблюдаем в динамических космических средах, поэтому изучение этого процесса на Земле помогает нам понять пересоединение в других местах, которых не может достичь космический корабль. Чем больше мы понимаем разные типы магнитных пересоединений, тем лучше мы можем понять, как такие взрывы могут выглядеть в других местах.
Асимметричное событие было впервые замечено 16 октября 2015 года,
а симметричное событие теперь датируется 11 июля 2017 года, когда
миссия NASA, пролетела через процесс магнитного пересоединения
вблизи Земли. Четыре космических корабля МКС находились внутри
событий всего несколько секунд, но инструменты, используемые
учеными, собрали данные с беспрецедентной скоростью - в сто раз
быстрее, чем когда-либо прежде. В результате ученые впервые
смогли определить изменение в магнитных полях, появление новых и
скорость и направление различных заряженных частиц.
[Фото: sciencedaily.com]
