Аврорите се появяват близо до полюсите, когато материал от Слънцето взаимодейства с магнитното поле на Земята. Клъстерът потвърди, че взаимодействията с магнитосферата на Земята причиняват потоци от газ, пътуващи повече от 300 км / секунда (186 мили / секунда), да се разбият в атмосферата, генерирайки светлинното шоу, което виждаме.
Мисията на ESA за клъстерите установи, че високоскоростните потоци от електрифициран газ, известни като спукани насипни потоци, в магнитното поле на Земята са носители на решаващи количества от маса, енергия и магнитни смущения към Земята по време на магнитни подбури. Когато се появят бури, енергийните частици удрят атмосферата ни, причинявайки блясък на аурорите.
Такива цветни аурори редовно осветяват по-високите ширини в северното и южното полукълбо. Те са причинени най-вече от енергийни електрони, които се въртят надолу по земните линии на магнитното поле и се сблъскват с атмосферни атоми на около 100 километра надморска височина. Тези електрони идват от магнитоноса, район на космоса от нощната страна на Земята, където вятърът от частици на Слънцето изтласква магнитното поле на Земята в дълга опашка.
В центъра на опашката е по-плътен регион, известен като плазмен лист. Силните промени на плазмения лист са известни като магнитни субстори. Те издържат до няколко часа и по някакъв начин хвърлят електрони и други заредени частици на земята. Освен красивото светлинно шоу, подземните бури вълнуват и йоносферата на Земята, смущавайки приемането на GPS сигнали и комуникации между Земята и орбитите спътници.
Ключов проблем за подводниците е да се определи как те хвърлят материал на земята. Така наречените „Bursty Bulk Flow“ (BBFs), потоци от газ, които пътуват с над 300 километра в секунда през плазмения лист, бяха открити през 80-те години и се превърнаха в механизъм за кандидатстване.
Наблюденията предполагат, че BBFs са сравнително малки и обикновено траят само 10 минути, като поставят под съмнение дали BBFs могат да играят основна роля в явлението магнитна буря. Имаше и съмнение дали BBFs се провеждат за всички подземки.
Сега тези съмнения се оспорват от статистическо проучване на BBFs и магнитни подводници от д-р Jinbin Cao, Key Laboratory of Space Weather, CSSAR, Пекин, Китай, заедно с американски и европейски колеги.
Използвайки наблюдения на централния плазмен лист, събран от три спътника на мисията на клъстера на ESA през юли - октомври 2001 г. и 2002 г., Цао и колегите му откриха 67 бури и 209 BBF. Когато са използвали наблюденията само на един космически кораб, са установили, че 78 процента от бурите са придружени от поне един BBF. Въпреки това, чрез комбинирани наблюдения от три от четирите космически кораба на клъстера, те откриха, че 95,5 процента от подземните бури са придружени от BBFs. „За първи път изглежда възможно всички подводници да са придружени от BBFs“, казва Чао.
Друг ключов резултат от тази работа е, че средната продължителност на BBF е по-дълга от очакваната по-рано. Единични сателитни наблюдения потвърдиха минали резултати, че продължителността на BBF е около 10 минути.
Обаче, комбинирайки данните от три от космическите кораби на клъстера, наблюденията разкриват средна продължителност почти два пъти по-дълга: 18 минути и 25 секунди. И така, многобройните данни за космически кораби, предлагани от Клъстър, разкриват повече за магнитната среда на Земята, отколкото данните, събрани от единични космически кораби.
„Тези нови резултати от мисията„ Клъстер “ясно показват, че многоточковите наблюдения са ключът към разбирането на феномена на магнитната буря“, казва Филип Ескубет, учен по клъстер и проекта за двойни звезди от Европейската космическа агенция.
Оригинален източник: ESA News Release
