Magnetyczne portale łączą Słońce z Ziemią

Podczas czasu który ci zabierze, aby przeczytać ten artykułu, coś się stanie, wysoko nad nami, coś w co do niedawna wielu naukowców nie wierzyło. Magnetyczny portal otworzy się, i połączy Ziemię ze Słońcem, które jest150 mln km dalej. Tony cząstek wysokiej energii przepłynie przez otwarcie zanim się ono zamknie, mniej więcej w czasie kiedy czytanie tego artykułu osiągnie końca strony.

www.nuovaauras.it

“To się nazywa “Flux Transfer Event (FTE)” (rekoneksja magnetyczna pomiędzy polem magnetycznym Ziemi i Słońca) [1], -mówi fizyk David Sibeck z NASA Goddard Space Flight Center. “Dziesięć lat temu byłem pewien, że tego nie ma, ale teraz są niepodważalne dowody”.

Rzeczywiście, Sibeck stwierdził podczas “Plasma Workshop” (warsztat) międzynarodowemu zespołowi kosmicznych fizyków w roku 2008 w Huntsville, Alabama, że FTE są nie tylko powszechne, ale prawdopodobnie dwa razy częstsze niż jak by to można sobie było wyobrazić.

Naukowcy od dawna wiedzieli, że Ziemia i Słońce muszą być podłączone. Ziemska magnetosfera (magnetyczna bańka, która otacza naszą planetę) jest wypełniona cząstkami od Słońca, które przybywają z wiatrem słonecznym i penetrują magnetyczną osłonę naszej planety. Wchodząc pokonując linie pola magnetycznego, które można prześledzić od “terra firma” [2] z powrotem do atmosfery słonecznej.

“Zwykliśmy myśleć, że połączenie było trwałe i że wiatr słoneczny może sączyć się do bliskiego środowiska Ziemi w każdej chwili, kiedy wiatr był aktywny”, mówi Sibeck. “Byliśmy w błędzie. Połączenia nie są stałe w ogóle. Często są one krótkie, eksplozyjne i bardzo dynamiczne”.

NASA

Kilku mówców podczas warsztatu przedstawiło etapy tworzenia FTE: na dziennej stronie Ziemi (strona najbliżej Słońca), ziemskie pole magnetyczne ściera się z polem magnetycznym Słońca. Co około osiem minut, dwa pola krótko się łącza lub “komunikują się”, tworząc portal, przez który mogą przepływać cząstki. Portal ma postać magnetycznego cylindra o szerokości Ziemi. Flota czterech satelit kosmicznych “Cluster” Europejskiej Agencji Kosmicznej [3] oraz NASA w postaci pięciu sond THEMIS [4] latały w otoczeniu cylindrów, mierząc ich wymiary i obserwowały cząstki, które przepływały błyskawicznie. “To jest prawdziwe”, mówi Sibeck.

Teraz, Cluster i THEMIS bezpośrednio pobierają próbki FTE, teoretycy mogą skorzystać z tych pomiarów do symulacji FTE w swoich komputerach i przewidzieć ich zachowanie. Fizyk kosmiczny Jimmy Raeder z University of New Hampshire przedstawił jedną taką symulację podczas warsztatu. Powiedział swoim kolegom, że cylindryczne portale mają tendencję tworzenia się powyżej równika ziemskiego, a potem “odwracają” zimowy biegun Ziemi. W grudniu, FTE “odwracają” biegun północny, w lipcu z kolei robią to samo z biegunem południowym.

Zorza polarna (ang. An aurora borealis "Northern Lights") nad Denali National Park (Alaska) w 2006 roku. Od kwietnia 2009 kwietnia, satelity THEMIS pomagają zrozumieć miedzy innymi jak szybko wirujące i skręcone "kosmiczne tornada" szerokie jak sama Ziemia, pomagają "zapalić" zorze polarną. Fot. M. Scott Moon /AP

Sibeck uważa, że to się dzieje dwa razy częściej niż dotychczas sądzono. “Myślę, że są dwie odmiany FTE. Aktywne i pasywne”. Aktywne FTE to magnetyczne cylindry, które pozwalają na raczej łatwy przepływ cząstek, są ważnymi przekaźnikami energii do magnetosfery Ziemi. Pasywne FTE to magnetyczne cylindry, które oferują większy opór, ich wewnętrzna struktura nie toleruje takich łatwych przepływów cząstek i pól. (Dla ekspertów: Aktywne FTE powstaje na szerokościach równikowych, gdy interplanetarne pole magnetyczne (“The interplanetary magnetic field” (IMF)) wskazuje południe; pasywne FTE powstaje na wyższych szerokościach geograficznych, gdy IMF wskazuje na północ).

Sibeck obliczył właściwości pasywnych FTE i zachęca on również swoich kolegów do polowania na ich istnienie w danych z THEMIS i Cluster. “Pasywne FTE nie muszą być bardzo ważne, ale dopóki nie dowiemy się więcej o nich nie możemy być pewni”.

Jest wiele pytań bez odpowiedzi: Dlaczego portale tworzą się co 8 minut? Jak pole magnetyczne wewnątrz cylindra skręcie się i zwija? “Ciężko pracujemy i myślimy podczas tego warsztatu”, mówi Sibeck.

Tymczasem, wysoko nad głowami, nowy portal się otwiera, łącząc twoją planetę ze Słońcem.

Opracował: Sławomir Kowalczyk, Michał Sobiecki (październik 2012)

[1] http://pl.wikipedia.org/wiki/Flux_Transfer_Event

[2] Terra firma- jest to łaciński zwrot oznaczający “solidną ziemię” (od terra “ziemia” a firma “solidne”). Zdanie odnosi się do suchej masy ziemi na powierzchni Ziemi i jest używany do odróżnienia od mórz lub powietrza.

[3] http://www.esa.int/esaMI/Operations/SEMYSMQJNVE_0.html

[4] http://www.nasa.gov/mission_pages/themis/main/

Źródło: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/30oct_ftes/

 

Leave a Reply