«Прибойные» волны в магнитосфере Земли образуются чаще, чем считалось ранее, показало исследование ученых университета Нью-Гэмпшира (Великобритания). Эти волны похожи на океанские, и могут влиять на космическую погоду, создавая северное сияние и вызывая перебои в телекоммуникациях и энергоснабжении.
Модель, показывающая обтекание Земли (черный круг) солнечным ветром. © S. Kavosi/J. Raeder/UNH
Так называемые волны Кельвина — Гельмгольца формируются за счет разницы в скорости двух слоев вещества и наблюдаются в океане, облаках и даже на Солнце. Это явление обнаружили и на краю магнитосферы, где прибывшие от Солнца заряженные частицы сталкиваются с магнитным полем планеты.
Волны Кельвина — Гельмгольца, сфотографированные читателем. © Никита Малинин
Ранее считалось, что волны Кельвина — Гельмгольца в магнитосфере очень редки. Однако, последнее исследование показало, что их можно наблюдать 20 % всего времени, они образуются при любой скорости солнечного ветра.
Еще одно исследование предполагает, что один из регионов магнитосферы может иметь прямое влияние на формирование волн Кельвина — Гельмгольца. Ученые из Бостонского университета и Политехнического университета Виргинии (США) обнаружили, что плазмосфера (слой плазмы в магнитосфере) выбрасывает струю плазмы к краю магнитного поля Земли непосредственно перед появлением волн. В Центре космических полетов Годдарда считают, что эта струя увеличивает плотность края магнитосферы, создавая условия для образования волн Кельвина — Гельмгольца.
Понимание процессов, происходящих в магнитосфере Земли, поможет ученым предсказывать космическую погоду, а, следовательно, защищать энергосистемы и теле- радиокоммуникации от ее разрушительного влияния.