Міжнародна команда науковців виявила механізм, який може посилювати взаємодію сонячного вітру з магнітним полем Землі під час потужних магнітних бур. Виявилося, що особливі хвилі на межі магнітосфери здатні значно збільшувати перенесення магнітного потоку всередину захисної оболонки планети
Фото: chatgpt.com
Що відбувається з магнітним полем Землі
Землю оточує магнітосфера — область, у якій домінує магнітне поле нашої планети. Вона захищає навколоземний простір від значної частини заряджених частинок сонячного вітру.
Проте цей захист не є непроникним.
Під час потужних сонячних викидів магнітне поле Землі взаємодіє з міжпланетним магнітним полем. У результаті виникає магнітне перез’єднання — процес, за якого перебудовуються магнітні силові лінії та відбувається передавання енергії.
Дослідники зосередилися на іншому явищі, яке може впливати на цей процес, — нестійкості Кельвіна — Гельмгольца.
Вона виникає на межі двох потоків плазми, які рухаються з різними швидкостями. Через це формуються великі вихрові структури, що нагадують хвилі на поверхні води.
Читайте також: «Спокійне» Сонце виявилося значно складнішим, ніж вважали вчені
Що показало моделювання магнітної бурі
Для дослідження команда використала комп’ютерну модель MAGE, за допомогою якої відтворила умови потужної геомагнітної бурі 10–11 жовтня 2024 року.
Науковці встановили, що хвилі Кельвіна — Гельмгольца можуть посилювати магнітне перез’єднання на бічній межі магнітосфери.
Особливо цікавими виявилися результати одного 15-хвилинного інтервалу.
За цей час хвильові процеси забезпечили додаткове перенесення магнітного потоку, еквівалентне приблизно 13% від потоку, перенесеного в північну частину магнітного хвоста через денну межу магнітосфери.
Це також відповідало приблизно 5% загального відкритого магнітного потоку магнітосфери.
Отже, навіть відносно короткочасні хвильові процеси можуть відігравати помітну роль у перерозподілі магнітного потоку.
Водночас дослідники наголошують, що йдеться про результати моделювання. Безпосередніх спостережень таких хвиль під час саме цієї бурі не було, тому висновки ще потребують додаткової перевірки.
Чому це відкриття важливе
Магнітні бурі можуть впливати на роботу супутників, точність GPS, радіозв’язок та електромережі.
Щоб передбачати їхні наслідки, науковцям необхідно розуміти не лише поведінку сонячного вітру, а й усі механізми передавання енергії та магнітного потоку всередині магнітосфери.
Нове дослідження свідчить, що хвилі Кельвіна — Гельмгольца можуть бути важливим додатковим чинником під час сильних геомагнітних збурень.
Водночас отримані результати не означають, що магнітні бурі обов’язково стають сильнішими через цей механізм.
Отже, вчені визначили ще один процес, який необхідно враховувати під час моделювання космічної погоди. Подальші дослідження можуть допомогти вдосконалити прогнози геомагнітних збурень та оцінювання їхнього впливу на технологічну інфраструктуру Землі.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Сонячний шторм у лабораторії: вчені розкрили механізм магнітних бур
Магнітні бурі змінюють природний «пульс» Землі — вчені
Головний біль чи проблеми з GPS: на що магнітні бурі реально впливають
Джерело: Geophysical Research Letters.
Telegram 
Viber 
