Док Земљино магнетно поље штити нашу планету од већине сталног тока честица сунчевог ветра, познато је да се јављају пукотине или пукотине у природном штиту, омогућавајући соларном ветру да продре у наше окружење у близини свемира. Сателитски кластер ЕСА назван, на одговарајући начин, Цлустер, пружио је нови увид у локацију и трајање ових пукотина у магнетном штиту Земље, и открива док нас наша атмосфера углавном штити, јасни ефекти ових пукотина су откривени високо у горњој атмосфери и у области свемира око Земље где орбитирају сателити.
Ова студија извештава о посматрању пукотина на страни Земљиног магнетног штита окренутој према Сунцу - дневној магнетопаузи. На срећу, ове пукотине не излажу површину Земље сунчевом ветру; наша атмосфера нас штити. Али горња атмосфера је погођена. ,
јасни ефекти су откривени високо у горњим слојевима атмосфере иу области свемира око Земље где орбитирају сателити. Кредит: ЕСА
Доминантни физички процес који узрокује ове пукотине познат је као магнетно поновно повезивање, процес у коме се линије магнетног поља из различитих магнетних домена сударају и поново спајају: отварајући затворени магнетни штит. Магнетно поновно повезивање је физички процес који се одвија у целом Универзуму, од формирања звезда до соларних експлозија до експерименталних фузионих реактора на Земљи. Међутим, остају нејасни услови под којима се јавља и колико дуго траје.
Оно што је познато јесте да магнетна реконекција доводи до мешања претходно одвојених плазми када, на пример, плазма соларног ветра уђе у магнетосферу. У овом случају, два магнетна домена су унутрашње магнетно поље Земље и међупланетарно магнетно поље (ИМФ). (Сунчев ветар није само састављен од соларних честица (углавном протона и електрона), већ носи и магнетно поље Сунца. Међу планетама, ово поље је ММФ.)
Више од 700.000 година, оријентација земаљског магнетног поља од југа ка северу била је прилично стабилна. Насупрот томе, оријентација ММФ-а је веома варијабилна, са тоталном инверзијом која се често примећује на временским скалама од минута.
Поновно повезивање ММФ-а и Земљиног магнетног поља критично зависи од угла између ових поља. Свемирски физичари су направили разлику између поновног повезивања када су оба поља у супротним смеровима, или антипаралелна, и реконекције компоненти, када ММФ није ни паралелан ни антипаралелан земаљском магнетном пољу. Разлика је важна јер компонентна и антипаралелна реконекција имају различите карактеристике почетка и доводе до различитог трајања пукотина у магнетном штиту. Разлика између ове две врсте магнетног поновног повезивања је предмет жестоке дебате међу свемирским научницима дуги низ година.
Положај, 25. фебруара 2005, сателитске констелације Јата и сателита Доубле Стар ТЦ-1 у односу на магнетопаузу. Плаве линије представљају линије магнетног поља које су повезане са магнетним пољем Земље. Конфигурације свемирских летелица су скалиране за фактор 5.
По први пут, четири свемирске летелице које лете у сазвежђу (мисија ЕСА кластера), пружиле су недвосмислене доказе о антипаралелном поновном повезивању на високој географској ширини на дневној магнетопаузи, које се дешава квази-истовремено са периодом поновног повезивања компоненти на ниској географској ширини који је детектовао Кинеско-европски сателит Доубле Стар ТЦ-1. ТЦ-1 и Цлустер низ (са свемирским бродом Цлустер раздвојеним за ~2000 км) удаљени су више од 30.000 км (види доле). Слика 3Д реконекције, одређена поновљеним узорковањем региона јонске дифузије и повезаних магнетних нултих поља (тј. срце процеса поновног повезивања). 2.
„Ова запажања подржавају идеју да се и антипаралелна и компонентна реконекција дешавају на дневној магнетопаузи под истим условима ММФ-а и да би оба феномена могла бити локални потписи глобалне слике поновног повезивања“, каже професор Малколм Данлоп из лабораторије Рутхерфорд Апплетон, Дидкот, Велика Британија.
„Овај изванредан скуп запажања показује да магнетна реконекција на магнетопаузи није тако једноставна као што је описано у уџбеницима! Такође показује потребу за способношћу проучавања магнетне реконекције на више скала истовремено“, каже Мет Тејлор, вршилац дужности научника Цлустер пројекта у Европској свемирској агенцији.
Извор: ОВО