Zemes magnētiskā lauka spraugas
Publicēts: 24.01.2010
Zemes magnētiskais lauks aizsargā mūsu planētu no Saules vēja daļiņu pastāvīgās plūsmas iedarbības. Dažkārt magnētiskajā laukā izveidojas spraugas, pa kurām Saules vējš iekļūst planētai tuvajā vidē. Jaunākie pētījumi, kurus veica ESA Cluster zondes, sniedz jaunu ieskatu par to, kur veidojas šīs spraugas un cik ilgi tās pastāv.
Tika pētītas spraugas Saules pusē - dienas magnetopauzē. Par laimi, Saules vējš nespēj nokļūt līdz Zemes virsmai. Mūsu atmosfēra turpina sargāt Zemi, pat ja to vairs nedara magnētiskais lauks. Tomēr tiek novērota pastiprināta Saules vēja ietekme uz atmosfēras augšējiem slāņiem un tuvējo zonu kosmosā, kur atrodas liels skaits mākslīgo pavadoņu.
Dominējošais process, kurš rada šīs spraugas, ir magnētiskā savienošanās, kad dažādu magnētisko sfēru magnētiskā lauka līnijas saduras un savienojas, veidojot atveres slēgtajā magnētiskajā laukā. Magnētiskā savienošanās ir process, kas plaši sastopams Visumā. Joprojām nav līdz galam izpētīti apstākļi, kādos norit šī savienošanās un cik ilgi tā pastāv.
Zināms, ka magnētiskā savienošanās izraisa atsevišķu plazmas joslu sajaukšanos, piemēram, Saules vēja plazma nonāk saskarē ar magnetosfēru. Šajā gadījumā divas magnētiskās sfēras ir Zemes iekšējais magnētiskais lauks un starpplanetārais magnētiskais lauks. Saules vējš ir ne tikai daļiņu plūsma, bet tas nes sev līdzi arī Saules magnētisko lauku, kuru telpā starp planētām dēvē par starpplanetāro magnētisko lauku.
Jau vairāk nekā 700 000 gadus Zemes magnētiskā lauka polaritāte ir bijusi stabila. Savukārt starpplanetārā magnētiskā lauka polaritāte ir mainīga.
Abu sfēru savienošanās ir atkarīga no leņķa starp šiem laukiem, kas arī nosaka magnētiskā lauka spraugu parametrus. Fiziķiem ir izdevies noteikt atšķirības starp savienošanās procesiem, kas notiek, ja abi lauki ir vērsti pretējos virzienos jeb antiparalēli, kas, ja tie ir paralēli, kā arī gadījumā, ja tie nav ne antiparalēli, ne paralēli.
Šī ir pirmā reize, kad ESA Cluster zondēm ir izdevies iegūt neapstrīdamus pierādījumus antiparalēlajai savienošanai augstos platuma grādos dienas puses magnetopauzē, kas notiek vienlaicīgi ar zemos platuma grādos notiekošo savienošanos, kuru novēroja Double Star TC-1 pavadonis. TC-1 un Cluster masīvs atrodas aptuveni 30 000 km attālumā viens no otra.
"Šie novērojumi atklāj, ka magnētiskā savienošanās nav tik vienkāršs process kā apraksta mācību grāmatās. Mēs redzam, ka ir nepieciešams pētīt magnētisko savienošanos vienlaicīgi dažādos mērogos," teica Mets Teilors no Eiropas kosmosa aģentūras.
ESA
