Подобно сверхзвуковому реактивному самолету, обдуваемому мощными ветрами, Земля постоянно подвергается бомбардировке потоком заряженных частиц от Солнца, известным как солнечный ветер. Эти потоки солнечного ветра изгибаются вокруг магнитного поля Земли, или магнитосферы, образуя на солнечной стороне магнитосферы фронт, называемый ударной волной, и растягивая его в форму дуги («носка») с длинным хвостом на темной стороне, пишет Phys.org.
Резкие изменения солнечного ветра меняют структуру и динамику магнитосферы и позволяют судить о поведении других тел в космосе, таких как луны Юпитера и планеты, находящиеся за пределами Солнечной системы. Ученый Ли-Джен Чен и его коллеги сообщили о беспрецедентных наблюдениях редкого явления в ходе изучения солнечного ветра, возникшего во время одного из корональных выбросов массы.
Выбросы корональной массы обычно движутся быстрее скорости Альвена, то есть скорости, с которой вибрирующие линии магнитного поля движутся через намагниченную плазму, которая может меняться в зависимости от плазменной среды. Выброс корональной массы в 2023 году нарушил нормальную конфигурацию магнитосферы Земли примерно на два часа. Исследователи проанализировали наблюдения прибора NASA Magnetospheric Multiscale Mission (MMS), чтобы узнать, что именно произошло.
24 апреля 2023 года космический аппарат MMS обнаружил, что, хотя скорость потока солнечного ветра была высокой, скорость Альвена во время сильного коронального выброса массы была еще выше. Обычно солнечный ветер движется быстрее скорости Альвена. Эта аномалия привела к временному исчезновению ударной волны Земли, что позволило плазме и магнитному полю Солнца напрямую взаимодействовать с магнитосферой.
На смену «хвосту ветра» Земли пришли структуры, называемые «крыльями Альвена». Они соединяли магнитосферу Земли с недавно извергшейся областью Солнца. Это соединение действовало как магистраль, транспортирующая плазму между магнитосферой и Солнцем.
Авторы исследования пишут, что уникальное явление дало новые сведения о том, как формируются и развиваются крылья Альвена. Подобный процесс может происходить вокруг других магнитноактивных тел в Солнечной системе и Вселенной в целом. Наблюдения ученых предполагают, что формирование полярных сияний на спутнике Юпитера Ганимеде также может быть связано с крыльями Альвена. Дальнейшая работа специалистов будет направлена на поиск подобных полярных сияний с крыльями Альвена, происходящих на Земле.
Ранее недалеко от нас была найдена интригующая экзопланета Gliese 12 b. По размеру и особенностям взаимодействия со своей звездой ее сравнивают с Землей. Подробнее о «будущем доме», как находку называют в сети, рассказано в другом материале Hi-Tech Mail.