Колкото и да е изкушаващо да мислите за пространството като за празно, нищо не може да бъде по-далеч от истината. Всъщност взаимодействията между невидимите сили създават всякакъв вид време в пространството извън атмосферата ни през цялото време, от радиация, произведена от слънцето, до магнитни бури. Сега за първи път учените от НАСА станаха свидетели на основните сили, които предизвикват една от най-загадъчните (и разрушителни) форми на космическите явления, в които са попаднали.
Свързано съдържание
- НАСА шпионира първата ударна вълна на Supernova
Учените смятат, че в по-голямата си част магнитното поле на Земята ни предпазва от неща като радиация и слънчеви ветрове, които в противен случай биха избегнали незащитена атмосфера. Тъй като се движи в обратна посока на магнитното поле на Слънцето, те обикновено се отблъскват взаимно. Въпреки това, веднъж за известно време фракциите от двете магнитосфери се подравняват и за кратко ще се свържат. Въпреки че тези връзки са краткотрайни, те създават мощни изблици на енергия, Мади Стоун съобщава за Gizmodo .
"Когато двете магнитни полета се свържат, тогава това позволява на слънчевата енергия да потече право в магнитосферата", казва Джим Бърч, вицепрезидент на космическата наука и инженерство в Югозападния изследователски институт, за Лорен Груш за The Verge . „Тя настройва цялото поле в движение.“
Докато тези връзки се появяват, изблици на силно енергизирани частици от слънцето се вливат направо от нашата звезда в магнитното поле на Земята. Резултатът може да варира от свалени електропреносни мрежи и спътници с увреждания до задействане на аврори и геомагнитни бури в земната атмосфера. Но докато учените са свидетели на ефектите на магнитното възстановяване от десетилетия, явлението е изключително трудно да се изучи в лабораторията, защото се случва много бързо и в мащабен мащаб, съобщава Даниел Клери за списание Science . В същото време миналите опити да се вникне в тези събития със сателити не се получиха, тъй като устройствата не бяха достатъчно бързи.
"От измерванията на предишните сателити знаем, че магнитните полета действат като прашка, като изпращат протоните да се ускоряват", казва Бърч в изявление. „Десетилетията от десетилетия е какво правят електроните и как двете магнитни полета се свързват. Сателитните измервания на електроните са били твърде бавни с коефициент 100, за да се вземе пробата в областта на магнитното повторно свързване.“
За да се опитат да станат свидетели на магнитно свързване в действие, Бърч и неговите колеги са работили с НАСА за разработването на четири космически кораба, изпратени в орбита около Земята. Наречен на мисията Magnetospheric Multiscale (MMS), космическият кораб съдържа чувствителни инструменти, които са в състояние да измерват движението на йони-електрони, както и ямки като изкривявания в магнитното поле на Земята, причинени от явлението, съобщава Cleary. Не им се наложи да чакат дълго: сателитите бяха изстреляни на орбита през март 2015 г. и регистрираха магнитно повторно свързване на следващия октомври.
Извършвайки измервания на явлението на всеки 30 милисекунди, учените успяха да научат много за това как се прехвърля енергия по време на повторното свързване. Те също разбраха, че енергията, генерирана по време на магнитно възстановяване, е резултат от презареждане на електрони по време на преноса на енергия, съобщава Стоун.
"Това е ценно прозрение", казва Амитава Бхатачарджи, астрофизик от университета в Принстън, който не е участвал в изследването, казва Груш. "Това е тестване на миналата теория и със сигурност разкрива, че някои характеристики всъщност са били предвидени от теорията."
С тези нови данни изследователите се надяват, че магнитното свързване ще хвърли нова светлина върху космическото време, звезди със силни магнитни полета и дори магнитната среда в земните ядрени реактори, пише Стоун. Един ден учените може дори да могат да предвидят кога ще се случи магнитното свързване.
"Ако разбирате основната физика, която води космическото време", казва Бърч на Груш. "Очаквам, че можете да направите по-добра работа за прогнозиране на бури."
