Išsamus Saulės energijos kelias per Žemės magnetinį lauką

Saulės energijos kelias per magnetinį lauką

Fizikų komanda iš Ajovos universiteto pirmą kartą taip detaliai atskleidė, kaip Saulės energija prasiskverbia per Žemės magnetinį lauką ir pasiekia atmosferą. Tyrime naudoti elektronai – lengviausios ir greičiausios dalelės sistemoje, kurios skrieja prieš pagrindinį plazmos srautą. Pasak tyrimo vadovo Haleko, šie elektronai veikia kaip žinios nešėjai, pranešantys apie magnetinio persijungimo pradžią ir perspėjantys apie artėjančią masės ir energijos bangą.

Magnetinio persijungimo procesas

Pirmasis Saulės vėjo susidūrimas su planetos magnetiniu skydu vyksta maždaug 48 000 km virš Žemės paviršiaus. Iš ten įkrautos dalelės juda link kaspų – piltuvėlio formos sričių virš poliarinių regionų, kur jos gali prasiskverbti į jonosferą jau kelis šimtus kilometrų nuo Žemės. Komanda sugebėjo stebėti abu šio maršruto galus ir išmatuoti, kokiu greičiu ir kokia koncentracija elektronai pasiekia ekvatorinį kaspo kraštą – priekį, kur Saulės energija pasiekia pirmiausia.

ACE prietaiso duomenys

Duomenis surinko prietaisas ACE (Analyzer for Cusp Electrons), sukurtas Ajovoje. Iš 149 kaspo perėjimų vienu iš aparatų 57 atvejais jis užfiksavo būdingus elektroninės dispersijos požymius – atspaudą, rodantį magnetinio persijungimo veikimą.

TRACERS misijos tikslai

Pagrindinis fizikų klausimas – ar magnetinis persijungimas vyksta nuolat, ar įsijungia ir išsijungia? Jei jis yra pertrūkis, ar tai laiko svyravimai, ar vienu metu vyksta skirtingose magnetinės ribos vietose? Čia pasitarnauja TRACERS konstrukcija – du palydovai, skrendantys tandemu maždaug 550 km aukštyje ir beveik vienu metu „fotografuojantys“ vieną kaspą. Pirmuosius metus jie peržengs kaspą daugiau kaip tris tūkstančius kartų.

Misija NASA kainavo 170 milijonų dolerių ir tapo didžiausiu išoriniu grantu universiteto istorijoje. Pirmieji 57 stebėjimai – tik šio tyrimo pradžia. Originalus straipsnis