Гигантские космические торнадо создают полярные сияния на Земле

Исследователи, работающие с пятью космическими аппаратами миссии THEMIS НАСА, сообщили об открытии на встрече Европейского Геофизического Союза в Вене, Австрия.

Они изучали то, как солнечный ветер, поток заряженных частиц от Солнца, взаимодействует с магнитным полем Земли.

(Фото: A Keiling et al/THEMIS/NASA)
На тёмной стороне Земли солнечный ветер вытягивает магнитное поле, образуя область, известную как магнитный шлейф. Магнитный шлейф как резиновая лента, если он растягивается слишком далеко, в конечном итоге он ‘отщёлкивает’ и высвобождает энергию, объясняет член исследовательской группы Андреас Кейлинг из Калифорнийского университета в Беркли.

Противодействующие спирали

Внезапное высвобождение энергии создаёт пару противодействующих спиральных вихрей, которые THEMIS определил, измерив скорость и направление солнечного ветра в магнитном шлейфе. Каждый из них 70,000км в длину, и достаточно широкий, чтобы окутать Землю.

Один вихрь в паре посылает частицы в спиральном движении по линиям магнитного поля Земли, которые в результате сталкиваются с молекулами ионосферы на высоте 400км над поверхностью. Энергия, высвобожденная в результате столкновений, создаёт полярные сияния, как газ в неоновом свете.

Заряженные частицы возвращаются через другой вихрь, завершая электрическую цепь. Вихри проводят до 100,000 ампер электрического тока вниз земной ионосферы приблизительно каждые три часа.

Минимальное время предупреждения

Магнитометры в Северной Америке на самом деле подтвердили, что полярные сияния произошли примерно через минуту после того как THEMIS зафиксировал формирование вихрей в магнитном шлейфе. Кроме того, полярные сияния двигались по направлению к полюсам парами, отображая парные вихри в космосе.

Учёные безусловно могут применить это открытие для понимания механизмов космической погоды, но оно не поможет нам избежать катастрофических событий, которые может вызвать такая погода, т.к. с момента формирования торнадо до распространения его в ионосферу проходит примерно минута. Предупреждение должно быть сделано до этого момента.

Наблюдения ограничены, и пока ещё не доказано, что все полярные сияния вызваны гигантскими космическими торнадо.