В магнитном поле Земли обнаружена воронка

Эта структура, как предполагается, образуется в результате спонтанных изменений конфигурации магнитного поля, сообщает ESA. В космическом пространстве области магнитного поля ведут себя как большие магнитные пузыри, каждый из которых содержит наэлектризованный газ (плазму). Когда эти образования встречаются друг с другом, их магнитные поля могут разрушаться и соединяться, формируя более устойчивую магнитную конфигурацию. При взаимодействии магнитных полей происходят выбросы заряженных частиц и разогрев плазмы.

В самом центре этого процесса находится трехмерная область, которую ученые называют нулевой зоной. До сих пор эту зону нельзя было обнаружить экспериментально, поскольку для этого необходимо производить наблюдения одновременно — по крайней мере, с четырех пунктов. Не существовало даже теоретической модели, описывающей форму и размеры этой структуры.

15 сентября 2001 года четыре космических аппарата Cluster находились над ночной стороной Земли. Спутники выстроились по квадрату с расстоянием относительно друг друга около 1 тыс. км. Пролетая через магнитный шлейф Земли, спутники окружили одну из предполагаемых нулевых зон.

Тщательный анализ данных, переданных на Землю, был произведен международной командой ученых во главе с доктором Ксайо (C. Xiao) из Китайской академии наук. Результаты вызвали всеобщее удивление — было обнаружено, что нулевая зона имеет сложную вихревую структуру, напоминающую воронку. Ее размеры составляют порядка 500 км в поперечнике.

Процессы взаимодействия магнитных полей считаются одними из самых фундаментальных во Вселенной. Они, как предполагается, вызывают потоки радиации, исходящие из окрестностей удаленных черных дыр, и мощные вспышки на Солнце, при которых выделяется больше энергии, чем при взрыве миллиарда атомных бомб.

Колебания магнитного поля на дневной стороне Земли позволяют солнечному ветру проникать в ионосферу, вызывая специфическое явление, называемое «протонным сиянием».

Исследование причин, вызывающих нестабильность магнитных полей, имеет также большое значение для ядерной энергетики. В ядерных реакторах токамак спонтанные изменения конфигурации магнитного поля приводят к неуправляемости процесса. Возможно, новая информация поможет создать реакторы, лишенные этого недостатка.

#gallery#

Пока обнаружена только одна магнитная нулевая зона, но ученые продолжают поиски аналогичных областей. Пока остается неизвестным, насколько часто подобные процессы происходят в магнитосфере Земли.