Світ фізики Як виникають магнітні бурі
Ян Олівер Лефкен 12 травня 2016 року
Коли сильний сонячний вітер вражає магнітне поле Землі, виникають магнітні бурі, які порушують комунікаційні мережі на землі і навіть можуть призвести до відключення електроенергії. Міжнародна дослідницька група з чотирма супутниками, що обертаються навколо Землі на висоті від 2500 до 70 000 кілометрів, змогла більш детально вивчити це явище зіткнення магнітних полів. У журналі "Science" вони пояснюють, які електронні ефекти виникають саме при контакті двох сильних магнітних полів.
"До цього часу ми не знали, що контролює перетворення магнітної енергії в теплову та кінетичну", - говорить Джеймс Берч з Південно-західного науково-дослідного інституту в Сан-Антоніо. Лише за допомогою чотирьох супутників MMS, які обертаються навколо Землі на краю земного магнітного поля, він та його колеги могли дійти до суті причини магнітних бур. Чотири супутники пролетіли через область 16 жовтня 2015 року, кожен на відстані лише десять кілометрів, в якій магнітне поле Землі зустрічалося з протилежним магнітним полем Сонця. Це призвело до магнітного повторного підключення, теоретично передбаченої причини магнітної бурі. За допомогою датчиків на борту супутників дослідники змогли вимірювати швидко рухаються електрони кожні тридцять мілісекунд. З цього обсягу даних вони визначили, що злиття двох магнітних полів насправді формує джерело енергії для прискорення електронів. Магнітна енергія перетворювалася в кінетичну енергію електронів.
"За допомогою цих вимірювань ми розуміємо фундаментальну фізику магнітного повторного з'єднання і можемо краще аналізувати такі події в космічній погоді", - говорить Джонатан Іствуд з Імперського коледжу Лондона, який також брав участь у цій місії. Результати місії MMS можуть навіть внести вклад у дослідження ядерного синтезу на Землі. Оскільки в термоядерному реакторі гарячі заряджені частинки плазми також стикаються з сильними магнітними полями. Краще розуміння магнітного повторного підключення може призвести до оптимізації термоядерних реакторів.
Науковий струм за умовами джерела