Загадка магнитных бурь: новые открытия помогают прогнозировать космическую погоду

Исследователи применили рентгеновское излучение, чтобы выяснить, как меняется магнитное поле Земли на большом расстоянии от планеты. Их наблюдения свидетельствуют о том, что разорванные силовые линии поля снова соединяются в открытом космосе.

Об этом говорится в материале universemagazine.

Защитное поле Земли

Земная магнитосфера действует как барьер, защищающий планету от потока заряженных частиц солнечного ветра. Этот защитный щит предохраняет как атмосферу, так и технологии, особенно спутники, обеспечивающие связь и навигацию.

Однако магнитосфера не является абсолютно непроницаемой. При мощных вспышках солнечной активности происходит процесс, известный как магнитное пересоединение. Он на время нарушает защитный барьер и вызывает значительные энергетические возмущения. В свете роста активности человека в космосе способность предвидеть такие явления становится чрезвычайно важной.

Как оценить эти процессы?

Основной параметр для изучения — скорость пересоединения, которая показывает, насколько эффективно магнитное поле высвобождает энергию.

Впрочем, эти методы давали лишь ограниченное представление — локальные данные, не отражающие полную картину. Остается вызов: найти способ связать локальные наблюдения с глобальными процессами.

Инновационный подход из Японии

Под руководством доцента Йосуке Мацумото из Университета Чиба японские ученые предложили новую методику применения мягкого рентгеновского излучения для анализа пересоединения магнитных линий. Это излучение возникает, когда ионы солнечного ветра сталкиваются с нейтральными атомами водорода, происходящими из земной атмосферы.

Ученые предложили измерять интенсивность этого излучения на большом расстоянии, в частности с орбиты вокруг Луны — именно там планируется запуск спутника GEO-X для рентгеновского картографирования магнитосферы.

Результаты моделирования

С помощью суперкомпьютера были созданы подробные симуляции, объединившие магнитогидродинамическую модель магнитосферы и модель рентгеновского излучения. Анализ показал, что наиболее яркие участки формируют угловые структуры, отражающие геометрию зоны пересоединения. По этим углам удалось оценить глобальную скорость процесса — примерно 0,13, что соответствует теоретическим данным.

Почему это важно?

Этот подход открывает путь к новому способу мониторинга космической погоды.

Учитывая рост космической деятельности, новая методика может стать ключевым инструментом обеспечения безопасности в эпоху активного освоения космоса.

Любопытно, что 41 тыс. лет назад магнитное поле Земли почти исчезло. А недавно новое исследование ученых показало, как это могло повлиять на людей.

Читайте также

• Новорожденная планета меняет космос вокруг себя: астрономы зафиксировали уникальное явление (фото)

• Астрономы впервые обнаружили компаньона одной из самых ярких звезд ночного неба Земли

• Когда погибнет наша солнечная система: ученые рассказали