Космические волны показали, что магнитный щит Земли сильнее всего страдает зимой
Новое исследование учёных из США и Финляндии показало, что волны Кельвина — Гельмгольца на границе магнитосферы Земли асимметричны: зимнее полушарие принимает на себя наиболее сильное давление солнечного ветра. Открытие может повысить точность прогнозов космической погоды.
Объединённая группа исследователей из США и Финляндии с помощью компьютерных моделей объяснила, почему волны неустойчивости Кельвина — Гельмгольца (KHI) на внешней границе магнитосферы Земли ведут себя асимметрично. Такие волнообразные структуры возникают, когда солнечный ветер — поток высокоэнергетических частиц от Солнца — ударяет по границе магнитного поля Земли. Исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, показало, что волны не являются зеркальным отражением друг друга в двух полушариях, а значит, разные области магнитного щита испытывают разную степень нагрузки от космической погоды.
Учёные выявили несколько факторов, стоящих за этой асимметрией: находится ли область на утренней или вечерней стороне планеты, относится ли она к зимнему или летнему полушарию, а также ориентацию самого магнитного поля. Из этих факторов зимнее полушарие оказалось стороной с наиболее сильной волновой активностью, тогда как направление магнитного поля солнечного ветра определяет, какой фланг — утренний или вечерний — подвергается большему воздействию.
Ведущий автор исследования доктор Лаури Холаппа (Lauri Holappa), научный сотрудник Академии Финляндии (Academy Research Fellow) в Университете Оулу, прослеживает это открытие до 2020 года, когда он в качестве постдока находился в NASA и заметил необычные изображения в моделях магнитосферы. Позже он понял, что это были волны KHI, по-разному проявляющиеся на противоположных сторонах магнитосферы, — проявления одного и того же явления.
Точное знание того, где магнитный щит испытывает наибольшее давление, важно для защиты спутников и наземных электронных станций от возмущений солнечного ветра. Ожидается, что результаты команды помогут создать более точные модели прогнозирования космической погоды.
