Всеки път, когато импулс удари външната граница на щита - област, известна като магнитопауза, се разтърсва през повърхността му и след това се отразява обратно, след като стигнат до магнитните полюси, точно както лицето на барабанната пулсация, когато перкусионистът го бие.
И (барабанна ролка) това е първият път, откакто изследователите предложиха идеята на магнитопаузата да е като барабан преди 45 години, че технологията е записала явлението директно, казаха изследователите.
Дневната магнитосфера, страната на магнитното поле директно между Земята и Слънцето, е огромно място. Обикновено тя се простира около 10 пъти по-голям от радиуса на Земята към слънцето, или около 41 000 мили (66 000 километра), заяви водещият изследовател Мартин Арчър, физик по космическа плазма в Лондонския университет „Queen Mary“.
Движението в магнитопаузата може да повлияе на потока енергия в космическата среда на Земята, отбеляза Арчър. Например, магнитопаузата може да бъде повлияна от слънчевия вятър, както и заредените частици под формата на плазма, които изпускат слънцето. Тези взаимодействия с магнитопаузата от своя страна имат потенциал да повредят технологиите, включително електрическите мрежи и GPS устройствата.
Въпреки че физиците са предполагали, че взривовете от космоса могат да вибрират магнитопаузата като барабан, те никога не са го виждали в действие. Арчър знаеше, че това ще бъде предизвикателно явление; човек би се нуждаел от няколко спътника на точно подходящите места в точното време (тоест точно както магнитопаузата беше взривена със силен импулс). Надяваме се, че тези спътници не само ще улавят вибрациите, но и ще изключат други фактори, които биха могли да причинят или допринесат за вълнообразните вълни.
Но Арчър и неговият екип бяха неоткрити и изучиха теорията на тези колебания, подобни на барабан, като взеха предвид определени сложности, които бяха пропуснати от първоначалната теория, каза Арчър пред Live Science. „Това включваше комбиниране на по-реалистични модели на цялата магнитосфера на деня, както и пускане на глобални компютърни симулации на реакцията на магнитосферата към острите импулси.“
Тези модели и симулации "ни дадоха тестични прогнози за търсене в сателитни наблюдения", каза той.
По-нататък учените съставили "списък от критерии, които биха били необходими, за да дадат недвусмислени доказателства за този барабан", каза Арчър. Тези критерии бяха строги и изискваха присъствието на поне четири спътника в един ред близо до границата на магнитосферата. Едва тогава изследователите могат да събират данни за движещия импулс, движението на границата и звука на сигнала в магнитосферата, каза той.
Удивително е, че всичко стана на мястото си за изследователите. Времевата история на събитията и взаимодействията на макро скалата на НАСА по време на мисия Substorms (THEMIS) има пет еднакви сонди, които изучаваха aurora polaris или полярните светлини. Тези космически кораби успяха да отметят всяка кутия, която Арчър и екипът му се нуждаеха, за да потвърдят, че магнитосферата вибрира като барабан, каза той.
„Открихме първите директни и недвусмислени наблюдателни доказателства, че магнитопаузата вибрира в образец на стояща вълна, подобно на барабан, когато е ударен от силен импулс“, каза Арчър. „Като се има предвид 45-те години от първоначалната теория, се предполагаше, че те просто не могат да се появят, но ние показахме, че са възможни.“
Арчър описва находката по-подробно във видео, което той създаде.
Констатацията беше музика до ушите на Арчър.
"Магнитното поле на Земята е гигантски музикален инструмент, чиято симфония ни влияе силно чрез космическото време", каза той. "Ние познаваме аналози на духовите и струнните инструменти, които се срещат в него от десетилетия, но сега можем да добавим и някои ударни в сместа."
По принцип е невъзможно да чуете тези вибрации в космоса. „Честотите, които засичахме - 1,8 и 3,3 милигерца - са над 10 000 пъти по-ниски в стъпка, за да бъдат чути на човешкото ухо“, каза Арчър.
Освен това „има толкова малко частици в пространството, че налягането, свързано с трептенията, няма да бъде достатъчно силно, за да премести тъпанчето“, отбеляза той. За да чуем данните, той и неговият екип трябваше да "манипулират данните от чувствителните инструменти на борда на сондите THEMIS, за да преобразуват сигналите в нещо, което чуваме за нас."
Бележка на редактора: Историята беше коригирана, за да се промени мегагерц на милигерц. Милигерц е хиляда пъти по-малък от херца, поради което честотите от магнитопаузата са твърде ниски в стъпка, за да го чуе човешкото ухо.
