Kvarteto ESA vesmírnych pozorovateľov, Cluster, objavilo víry vyvrhnutého slnečného materiálu vysoko nad Zemou. Prehriate plyny zachytené v týchto štruktúrach pravdepodobne smerujú do tuzemskej magnetickej bubliny, magnetosféry. Tento objav možno rieši 17-ročné tajomstvo toho, ako je magnetosféra neustále doplňovaná elektrifikovanými plynmi, keď má pôsobiť ako bariéra.
Magnetické pole Zeme je prvou obrannou líniou našej planéty pred bombardovaním slnečného vetra. Samotný slnečný vietor je vypustený zo Slnka a nesie slnečné magnetické pole v celej Slnečnej sústave. Niekedy je toto magnetické pole zarovnané so Zemou a niekedy ukazuje opačným smerom.
Keď tieto dve polia smerujú opačným smerom, vedci chápu, ako „dvere“? v poli Zeme sa môže otvoriť. Tento jav, nazývaný „magnetické opätovné spojenie“, umožňuje slnečnému vetru prúdiť dovnútra a zhromažďovať sa v nádrži známej ako medzná vrstva. Naopak, keď sú polia zarovnané, mali by predstavovať nepreniknuteľnú prekážku toku. Merania hraničnej vrstvy kozmickej lode siahajúce od roku 1987 však predstavujú puzzle, pretože jasne ukazujú, že hraničná vrstva je pri zarovnávaní polí plnšia, ako keď nie sú. Ako sa teda dostáva slnečný vietor?
Vďaka údajom zo štyroch kozmických lodí formujúcich lietadlá misie Klastrov v ESA vedci urobili prielom. 20. novembra 2001 sa klastrová flotila obchádzala zozadu a práve dorazila na súmraknú stranu planéty, kde slnečný vietor prešiel okolo magnetosféry Zeme. Tam sa začalo stretávať s obrovskými vírmi plynu na magnetopauze, na vonkajšej hrane? magnetosféry.
„Tieto víry boli skutočne obrovské štruktúry, asi šesť polomerov Zeme,“ hovorí Hiroshi Hasegawa, Dartmouth College, New Hampshire, ktorý údaje analyzoval s pomocou medzinárodného tímu kolegov. Ich výsledky kladú veľkosť vírov na takmer 40 000 kilometrov, čo je prvýkrát, keď sa takéto štruktúry zistili.
Tieto víry sú známe ako produkty nestability Kelvina-Helmholta (KHI). Môžu sa vyskytnúť, keď dva susedné toky cestujú rôznymi rýchlosťami, takže jeden prekĺzava za druhým. Dobrým príkladom takýchto nestability sú vlny bičované vetrom skĺzajúcim po povrchu oceánu. Hoci vlny KHI boli pozorované už skôr, je to prvýkrát, keď sú víry skutočne detekované.
Keď sa vlna KHI zhroutí do víru, stáva sa známou ako oko „Kelvinovej mačky“. Dáta zhromaždené Clusterom ukázali variácie hustoty elektrifikovaného plynu priamo na magnetopauze, presne ako tie, ktoré sa očakávajú pri cestovaní okom "Kelvin Cat".
Vedci predpokladali, že ak by sa tieto štruktúry mali tvoriť v magnetopauze, mohli by pri zrútení narážať veľké množstvá slnečného vetra do hraničnej vrstvy. Akonáhle sú častice slnečného vetra prenesené do vnútornej časti magnetosféry, môžu byť silne vzrušené, čo im umožňuje rozbiť sa do zemskej atmosféry a viesť k aurorae.
Clusterov objav tento scenár posilňuje, ale neukazuje presný mechanizmus, ktorým je plyn transportovaný do zemskej magnetickej bubliny. Vedci teda stále nevedia, či je to jediný proces vyplnenia medznej vrstvy, keď sú magnetické polia zarovnané. Hasegawa hovorí, že na tieto merania budú musieť vedci čakať na budúcu generáciu magnetosférických družíc.
Pôvodný zdroj: ESA News Release
