Космическият апарат CA на ESA беше на правилното място в точното време на 15 септември 2001 г. Богатството от данни ще помогне на учените да моделират по-добре взаимодействието между магнитосферата на Земята и слънчевия вятър, както и магнитните полета около други звезди и екзотични обекти с мощни магнитни полета.
Клъстерът на космически кораби на ESA удари окото на магнитния бик. Четирите космически кораба обградиха област, в която магнитното поле на Земята спонтанно се преконфигурира.
Това е първият път, когато такова наблюдение е направено и дава на астрономите уникален поглед върху физическия процес, отговорен за най-мощните експлозии, които могат да възникнат в Слънчевата система: магнитното свързване.
Когато гледате статичния модел на железни вложки около магнит, е трудно да си представим колко променливи и силни магнитни полета могат да бъдат в други ситуации.
В космоса различните области на магнетизъм се държат донякъде като големи магнитни мехурчета, всеки от които съдържа електрифициран газ, известен като плазма. Когато мехурчетата се срещнат и бъдат изтласкани заедно, техните магнитни полета могат да се разрушат и да се свържат отново, образувайки по-стабилна магнитна конфигурация. Това свързване на магнитни полета генерира струи от частици и загрява плазмата.
В самото сърце на събитието за повторно свързване трябва да има триизмерна зона, където магнитните полета се разрушават и отново се свързват. Учените наричат този регион нулевата точка, но досега никога не са успели да идентифицират положително такава, тъй като това изисква поне четири едновременни точки на измерване.
На 15 септември 2001 г. четирите космически кораба на клъстера преминават зад Земята. Те летяха в тетраедрична формация с разделителни разстояния между космическите кораби на над 1 000 километра. Докато прелитаха през магнитното дърво на Земята, което се простира зад нощната страна на нашата планета, те заобиколиха една от заподозрените нулеви точки.
Данните, върнати от космическия кораб, бяха подробно анализирани от международен екип от учени, ръководен от д-р К. Ксиао от Китайската академия на науките, проф. Пу от Пекинския университет, проф. Ванг от Далианския университет по технология. Xiao и неговите колеги използваха данните от клъстера, за да установят триизмерната структура и размер на нулевата точка, разкривайки изненада.
Нулевата точка съществува в неочаквана вихрова структура около 500 километра. „Този характерен размер никога не е съобщаван досега при наблюдения, теория или симулации“, казват Xiao, Pu и Wang.
Този резултат е голямо постижение за мисията на клъстера, тъй като дава на учените първия им поглед върху самото сърце на процеса на възстановяване.
В цялата Вселена се смята, че магнитното свързване е основен процес, който води до много мощни явления, като струите радиация, наблюдавани да избягат от далечни черни дупки, и мощните слънчеви пламъци в нашата собствена Слънчева система, които могат да освободят повече енергия от милиард атомни бомби.
В по-малък мащаб повторното свързване на границата на деня на магнитното поле на Земята позволява слънчевия газ да се пропусне, задейства специфичен тип аура, наречена „протонна аврора“.
Разбирането на това, което искри магнитното свързване, също ще помогне на учените, които се опитват да използват ядрения синтез за производство на енергия. В термоядрените реактори на токамака спонтанните магнитни преконфигурации ограбват процеса на неговата управляемост. Разбирайки как магнитните полета се свързват отново, учените от термоядрен синтез се надяват да успеят да проектират по-добри реактори, които предотвратяват това.
След като идентифицира една нулева точка, екипът сега се надява да отбележи очите на бъдещите бикове, за да сравни нулите и да види дали първото им откриване е имало рядка или често срещана конфигурация.
Оригинален източник: ESA News Release
