17.12.2007
Магнитные линии соединяют Землю и Солнце

Более столетия ученые активно изучают природу полярного сияния, но лишь с запуском миссии THEMIS она понемногу начинает проясняться. Запущенная чуть меньше 8 месяцев назад пятерка спутников уже сделала несколько важных находок, связанных с поведением полярного сияния и его происхождением.

Первое открытие было сделано еще в марте, менее чем через месяц после активирования аппаратов на орбите. 23 марта возмущения магнитного поля над Аляской и Канадой создали яркое полярное сияние, которое продолжалось более 2 часов. Целая сеть наземных камер, поддерживающих миссию THEMIS, засняли это поразительное зрелище, тогда как спутники над ними провели замеры числа заряженных частиц и магнитного поля.

И тогда же собранные данные удивили исследователей. Сияние двигалось по направлению на запад раза в 2 быстрее, чем вообще считалось возможным, преодолевая 15 градусов долготы менее, чем за минуту. Сияние включало целую серию вспышек, каждая из которых длилась около 10 минут. Одни из них понемногу затухали, другие же продолжались, усиливая друг друга и переходя в новые.

Еще более впечатлила мощь этого явления. По расчетам, совокупная энергия этого двухчасового события составила порядка 5*10¹⁴ Дж – величина, сравнимая с силой 5,5-балльного землетрясения. Откуда же берется столько энергии? Кажется, THEMIS нашел ответ.

«Спутники показали, что верхние слои земной атмосферы связаны длинными “тросами” линий магнитного поля непосредственно с Солнцем, – объясняет Дэвид Сибек (Dave Sibeck), работающий над миссией THEMIS. – Думается, что заряженные частицы солнечного ветра двигаются вдоль этих линий, достигая Земли, где и приводят к геомагнитным бурям и – как следствие – полярному сиянию».

Такой «магнитный трос» представляет собой перекомбинированные линии магнитного поля – подобно тому, как нити переплетаются в обычном канате. Его существование было показано и ранее, но лишь сеть спутников, подобная THEMIS, смогла показать его действительную трехмерную структуру.

«Впервые такой “трос” THEMIS зафиксировал 20 мая, – вспоминает Сибек. – Он был действительно огромен, в диаметре примерно с нашу планету, и располагался на высоте около 65 тыс. км над ее поверхностью, в магнитопаузе». В этой области солнечный ветер встречается с магнитным полем Земли, взаимодействуя с ним – при этом линии магнитных полей и перекомбинируются, формируя такой магнитный «трос», создающий фарватер для движения солнечного ветра. Буквально через несколько минут «трос» исчезает, чтобы смениться новым – и течение частиц солнечного ветра к Земле не прекращается, создавая над полярными областями потрясающие воображение эффекты.

Источник: популярная механика