Občas sa uvoľní náhly pulz energie v zemskej magnetosfére. Čo je to geomagnetická substorm a čo robí?
Aj keď o nich vieme už roky, presný proces, ktorý stojí za geomagnetickou substormou, bol záhadou ... ten, ktorý sa rieši údajmi z misií, ako je vesmírna kozmická loď ESA. Zem sa neustále kúpa v prichádzajúcich doskách elektrónov a protónov - produkt aktívneho Slnka. Tieto vysoko energizované častice sú jednoducho súčasťou slnečných vetra prúdiacich z koronálnych dier a dokonca silných výbuchov z udalostí, ako sú vyhadzovanie koronálnych hmôt. Z väčšej časti sme chránení magnetosférou - ale niekedy sa malý kúsok unikne a zhromaždí sa v magnetickej bombe - uložený ako nabitie batérie. V určitom okamihu sa uvoľní ... a keď sa tak stane, znova usporiada naše magnetické siločiary. Energia sa potom vedie v týchto líniách ako vlákno v žiarovke. Keď watty zasiahli ventilátor? Páni ... Máme polárnu polárnu žiaru!
Nie je to nový koncept, ale nikdy nebolo jasné, kde vznikajú tieto geomagnetické búrky. Prichádzajú z náhleho prerušenia elektrického prúdu asi 64 000 km od planéty? Alebo sú tvorené procesom nazývaným magnetické opätovné spojenie, ktoré sa deje oveľa ďalej po magnetickej lište, vo vzdialenosti približne 125 000 - 200 000 km? Ak si pamätáte našu nedávnu štúdiu Alfvenských vĺn, potom viete, že súčasné konsenzuálne body smerujú k teórii opätovného pripojenia. Je tu však len jeden problém. Alfvenské vlny sú pomalými pohybmi a pohybujú sa rýchlosťou opätovného pripojenia asi 250 sekúnd. Vidíme udalosť, ktorá sa objaví asi 60 sekúnd po opätovnom pripojení ... a narodení nového hnutia. Kinetická Alfvenova vlna (KAW).
"Prevádzkovali sme veľmi jednoduchý systém a simulovali sme, ako udalosť opätovného pripojenia uvoľnila energiu v plazmovej vrstve nabitých častíc," povedal Shay. "Hľadali sme rýchlejší mechanizmus šírenia signálu z explózie, ako vlny Alfven, ktoré už boli všeobecne známe."
Na rozdiel od svojho predchodcu, ktorý motivuje ióny aj elektróny, KAW iba excituje elektrón a pohybuje ich plazmou dvojnásobnou rýchlosťou. Na základe simulácií sa dokázalo, že kinetická Alfvenova vlna sa dá vytvoriť opätovným pripojením, vzdialiť sa od explózie a aktivovať polárnu žiaru. Údaje boli vrátené prístrojom Fluxgate Magnetometer (FGM) a Electric Fields and Waves (EFW) a boli nájdené Jonathanom Eastwoodom, výskumným pracovníkom v The Blackett Laboratory, Imperial College London.
"Našiel som 18 udalostí, ku ktorým došlo v čase, keď štyri kozmické lode preleteli chvostovou oblasťou," uviedol Dr. Eastwood. "Rýchly signál, ktorý predpovedal Michael Shay, sa ukázal v údajoch o klastroch, čo podporuje teóriu, že kinetické Alfvenove vlny generované opätovným pripojením rýchlo napájajú aurory."
"Je to skôr ako to, čo sa deje v búrke," dodal. "Rýchlo sa pohybujúci blesk prichádza ako prvý a potom o niečo neskôr zvukové vlny blesku."
Fancy that ... Vychádzajúc z podhoria!
Pôvodný zdroj článku: ESA Science and Technology News. Ďalšie čítanie: Super-alfabetická šírenie podpisov substormácie a tok poyntingu.
