A Föld plazma pajzsot emel a napviharok elleni harcra

viharok

A Föld pajzsokat emelhet, hogy megvédje magát a napviharoktól. Először figyelték a műholdak és a földi detektorok, amikor a bolygó plazma indát küld ki a töltött napanyag robbanásainak leküzdésére. A felfedezés megerősíti a Föld mágneses környezetéről szóló régóta fennálló elméletet, és módot kínál a bolygó védekezésének nyomon követésére.

"Megváltoztatta a rendszer működésével kapcsolatos gondolkodásunkat" - mondja Joe Borovsky a coloradói Boulderben található Űrtudományi Intézetnél, aki nem vett részt a kutatásban. "A Föld nem csak ott ül, és elvesz mindent, amit a napszél ad neki, hanem valóban visszavághat."

A Földet mindig körülveszi a magnetoszféra nevű mágneses buborék, amely megvéd minket a napszél nagy részétől, a napból folyamatosan áramló nagy energiájú részecskéktől.

Hirdetés

De néha a nap mágneses terének vonalai közvetlenül összekapcsolódhatnak a Földével egy mágneses újracsatlakozásnak nevezett folyamatban, amely repedéseket nyit a magnetoszférában. A töltött részecskék e vonalak mentén áramolhatnak a Föld légkörébe, ami káprázatos aurorákhoz, valamint geomágneses viharokhoz vezethet, amelyek pusztítást okozhatnak a navigációs rendszerekben és az elektromos hálózatokban.

Pajzsok fel!

A Föld felső légkörében lévő gázt a nap ultraibolya fénye ionizálja, és az így létrejövő plazma mágneses mezők által csapdába esik a bolygó körüli fánk alakú gyűrűben. A plazmaszféra korábbi megfigyelései azt mutatták, hogy a tollak néha ebből a régióból jelennek meg.

Az elmélet azt sugallta, hogy a napból érkező rendkívül erős elektromos mező az újracsatlakozás során elszakíthatja a plazmát a plazmaszférától, és kiválthatja a gátat. Ha ez a tolla eléri a földi és a nap mágneses mező közötti határt, sűrű anyagból álló pufferzónát hozna létre. Ez megnehezítené a mágneses tér vonalak találkozását és további újrakapcsolódást váltana ki.

De bár a földi mérések alapján a toll kialakulhat, felbontásuk nem elég jó ahhoz, hogy biztosan meg lehessen mondani, hogy az anyag eléri-e a mágneses határt.

Brian Walsh a NASA Goddard Űrrepülési Központjában, Greenbeltben, Maryland, és munkatársai most felkutatták. 2013 januárjában a földi GPS-szenzorok feltérképezték az elektronokat a felső légkörben, és megnövekedett elektronsűrűségű indát láttak elgörbülni az északi pólustól, jelezve, hogy egy plazma gomoly a nap felé kanyarodik.

Alapos igazság

Ugyanakkor a NASA három THEMIS űrszondája, amelyeket napviharok tanulmányozására terveztek, átlépték a mágneses határt az esemény során. A vízi jármű százszorosára nőtt az elektronok száma a határon, amelyet valószínűleg a tolla rakott volna le.

"Most először tudtuk figyelemmel kísérni ennek a plazmának a teljes ciklusát, amely a légkörtől a Föld mágneses mezője és a nap határáig terjed" - mondja Walsh. "Eljut erre a határra, és segít megvédeni minket, megakadályozza, hogy ezek a napviharok becsapódjanak bennünk."

Nem minden napvihar generál plazmaszálat, ami azt jelenti, hogy a földi megfigyelések továbbra is létfontosságúak lesznek a jelenség megértéséhez.

"A dolgok űrhajókkal történő méréséhez pontosan a megfelelő helyen kell lennie, de a földi állomások szinte folyamatosan mérhetik ezeket a dolgokat" - mondja Walsh. „Tudni akarjuk, mikor dönt a Föld, hogy megvéd minket? Ennek az eszköznek a hitelesítésével most ezt ki tudjuk deríteni. "

Napló hivatkozás: Tudomány, DOI: 10.1126/science.1247212