Вчені вперше зафіксували рідкісне викривлення магнітного поля Землі, що загрожує супутникам і енергосистемам

Вчені вперше зафіксували у земній магнітосфері рідкісне явище, відоме як «магнітний зворотний вигин» — різке викривлення ліній магнітного поля, що виникає під час взаємодії із сонячним вітром. Відкриття зробила команда місії NASA Mag­ne­tos­pher­ic Mul­ti­scale Mis­sion (MMS), яка складається з чотирьох безпілотних супутників і вже майже десять років досліджує взаємодію магнітного поля Землі з полем Сонця.

Дослідження очолила астрофізикиня Емілі МакДугалл з Uni­ver­si­ty of New Hamp­shire. Вона спеціалізується на процесах магнітного перез’єднання — явищі, коли сусідні магнітні поля руйнуються й утворюють нові конфігурації, вивільняючи значні обсяги енергії. Такі події, що відбуваються далеко від Землі, можуть спричиняти полярні сяйва.

Магнітні зворотні вигини мають характерну форму зигзага й утворюються внаслідок енергетичних перез’єднань. Раніше їх спостерігали лише поблизу Сонця, зокрема завдяки місії Park­er Solar Probe. Тепер уперше подібну структуру виявлено у земній магнітосфері, у шарі, який називається магнітопауза або магнітооболонка, де потік сонячного вітру відхиляється від планети.

Аналіз показав, що всередині цього зворотного вигину містилися високоенергетичні електрони земного походження, змішані з сонячною плазмою. Завдяки точним вимірюванням чотирьох апаратів MMS науковці змогли простежити обертання магнітного поля, швидкість частинок і зіставити результати з наявними моделями турбулентності та перез’єднання.

Дослідники планують повторні прольоти через область виявлення для збору додаткових даних. Це допоможе зрозуміти, як саме формуються такі магнітні зворотні вигини та які зміни в енергетичних умовах їх запускають. Подібні явища можуть стати важливими для прогнозування геомагнітних бур, здатних впливати на роботу супутників, радіозв’язку та енергосистем. Результати дослідження опубліковані в Jour­nal of Geo­phys­i­cal Research.