Исследователи из Университета Нью-Гэмпшира в США впервые смогли зафиксировать энергетический взрыв в магнитном поле Земли. Это поможет им в дальнейшей работе, чтобы лучше понять сложный процесс под названием «магнитное пересоединение».

Магнитное пересоединение — это процесс, в результате которого сталкиваются разряженные частицы и энергия Земли. Исследование, которое опубликовали ученые из США, показывает, что они впервые смогли наблюдать за ним — это произошло в ночной стороне магнитного поля Земли, которое простирается за планетой в виде длинного «магнитного хвоста». 

Магнитное пересоединение до сих пор оставалось загадкой для ученых. Они знают, что оно существует, и документировали последствия, которые могут иметь энергетические взрывы — например, полярные сияния и некоторые нарушения в сетях электропередач, однако пока не могли последовательно изложить как именно происходит этот процесс.

Один из авторов научной работы Рой Торберт рассказал, что пересоединение происходит потому, что Солнце излучает плазму на Землю и ее магнитное поле. Плазма звезды содержит магнитное поле, представленное в виде линий, проходящих через него. Линии магнитного поля соединяются с новыми линиями, вызывая выброс энергии.

Асимметричное событие — другой тип пересоединения — впервые заметили в 2015 году, а симметричное, более редкое явление, датируется 2017-м годом. Четыре космических корабля находились внутри пересоединения всего несколько секунд, но инструменты, используемые учеными, успели собрать данные за короткий срок. В результате исследователи впервые смогли определить изменения в магнитных полях, появление новых и скорость различных заряженных частиц.

Для более детальных выводов ученым требуется дальнейшее наблюдение — они отмечают, что для того, чтобы понять продолжительные процессы, им нужно увидеть множество событий.

Ильнур Шарафиев

 

В магнитосфере Земли впервые зафиксирован энергетический взрыв

[Фото: sciencedaily.com]

В результате нового исследования ученые стали лучше понимать сложный процесс под названием магнитное пересоединение, - пишет sciencedaily.com со ссылкой на Science.

Исследователи из Университета Нью-Гэмпшира заметили трудноуловимое сингулярное событие, включающее магнитное пересоединение - процесс, с помощью которого разреженные частицы и энергия Земли сталкиваются, производя быстрый, но мощный взрыв в хвосте магнитосферы Земли.

Магнитное пересоединение до сих пор оставалось загадкой для ученых. Они знают, что оно существует, и документировали последствия, которые могут иметь энергетические взрывы, - полярные сияния и, возможно, нарушение в электросетях в случае чрезвычайно сильных событий, - но они не полностью понимали детали. В новом исследовании ученые излагают первые взгляды на критически важные детали того, как этот процесс преобразования энергии работает в хвосте магнитосферы Земли.

«Это было замечательное событие, - сказал Рой Торберт из Центра космических исследований в Университете Нью-Гэмпшира и заместитель главного исследователя миссии NASA Magnetospheric Multiscale. - Мы давно знаем, что оно происходит в двух типах режимов: асимметричных и симметричных, но это первый раз, когда мы видели симметричный процесс».

Магнитное пересоединение происходит вокруг Земли каждый день из-за скручивания и повторного соединения магнитных полей. Это происходит по-разному в разных местах, производя неодинаковые эффекты. Частицы плазмы могут быть преобразованы и вызывают один мощный взрыв, длящийся всего лишь долю секунды, что может привести к сильным потокам электронов, летящих со сверхзвуковой скоростью. Событие, которое заметили ученые, имело достаточно высокое разрешение, чтобы выявить его отличия от других режимов пересоединения, например от асимметричного процесса, который происходит в магнитопаузе Земли – внешней границе магнитосферы Земли.

«Это важно, потому что чем больше мы знаем и понимаем эти пересоединения, - сказал Торберт, - тем больше мы можем подготовиться к экстремальным событиям, которые возможны из-за пересоединений в магнитном поле Земли или где-либо во Вселенной».

Магнитное пересоединение также происходит на Солнце и во всей Вселенной - во всех случаях насильственно расстреливая частицы и запуская большую часть изменений, которые мы наблюдаем в динамических космических средах, поэтому изучение этого процесса на Земле помогает нам понять пересоединение в других местах, которых не может достичь космический корабль. Чем больше мы понимаем разные типы магнитных пересоединений, тем лучше мы можем понять, как такие взрывы могут выглядеть в других местах.

Асимметричное событие было впервые замечено 16 октября 2015 года, а симметричное событие теперь датируется 11 июля 2017 года, когда миссия NASA, пролетела через процесс магнитного пересоединения вблизи Земли. Четыре космических корабля МКС находились внутри событий всего несколько секунд, но инструменты, используемые учеными, собрали данные с беспрецедентной скоростью - в сто раз быстрее, чем когда-либо прежде. В результате ученые впервые смогли определить изменение в магнитных полях, появление новых и скорость и направление различных заряженных частиц.

Источник: www.sciencedaily.com

https://scientificrussia.ru/articles/v-magnitosfere-zemli-vpervye-zafiksirovan-energeticheskij-vzryv

 

Впервые зафиксирован энергетический взрыв в магнитном хвосте Земли

Американские ученые стали свидетелями ускользающего от наблюдения явления симметрического пересоединения в магнитном хвосте Земли, которое вызывает быстрые, но мощные взрывы.

Магнитное пересоединение остается для науки загадкой. Ученые знают, что оно существует и задокументировали воздействие этого явления, например, на северное сияние или энергосистемы, но досконально изучить его еще не смогли. Исследование специалистов Университета Нью-Гемпшира, опубликованное в Science, впервые позволяет взглянуть на важные детали процесса преобразования энергии в магнитном хвосте Земли, пишет Phys.org.

«Мы давно знали, что [магнитное пересоединение] бывает двух типов: асимметрическое и симметрическое, но симметрический процесс мы увидели впервые», — говорит Рой Торберт, главный автор статьи.

Магнитное пересоединение происходит вокруг Земли каждый день, когда линии магнитных полей сходятся и перестраиваются. Частицы плазмы могут вызывать сильные взрывы продолжительностью в доли секунды, от которых со сверхзвуковой скоростью разлетаются потоки электронов. Миссия NASA по изучению магнитосферы Земли — Magnetospheric Multiscale mission (MMS) — помогла ученым увидеть отличия это типа пересоединения от асимметрического, которое происходит в магнитопаузе, внешней границе магнитосферы Земли.

В ходе миссии MMS четыре космических корабля, запущенные летом 2017 года, на несколько секунд вошли внутрь наблюдаемого феномена, но этого было достаточно, чтобы собрать необходимые данные. В результате ученые впервые смогли отследить изменение магнитных полей, появление новых электрических полей, а также скорость и направление различных заряженных частиц.

«Это важно, потому что чем больше мы знаем и понимаем пересоединение, тем лучше можем подготовиться к экстремальным последствиям этого явления вокруг Земли или во Вселенной», — считает Торберт.

Смена полярности магнитного поля Земли может произойти гораздо стремительнее, чем считалось ранее. К такому выводу ученые пришли, проанализировав состав и структуру сталагмитов в пещере Китая

Георгий Голованов
https://hightech.plus/2018/11/16/vpervie-zafiksirovan-energeticheskii-vzriv-v-magnitnom-hvoste-zemli

Источник - hightech.fm .

• • 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5