Исследовательская группа из Университета Киото и Университета Кюсю объявила, что новые спутниковые наблюдения за магнитосферой Земли показали, что распределение заряда в магнитосфере противоречит традиционной теории. Это достижение имеет большое значение для понимания электромагнитной среды в космосе. Магнитосфера Земли — это область космоса, на которую воздействует магнитное поле Земли, которое защищает Землю от частиц высокой энергии, таких как солнечный ветер. Ученые всегда считали, что магнитосфера в утреннем направлении имеет положительный заряд, а в вечернем – отрицательный. Однако последние спутниковые данные показывают обратное: утреннее направление на самом деле заряжено отрицательно, а вечернее направление – положительно.
Для дальнейшего изучения причины исследовательская группа провела крупномасштабное магнитогидродинамическое моделирование. Они построили модель солнечного ветра, втекающего в магнитосферу Земли с большой скоростью, и результаты согласовались с наблюдениями — распределение отрицательного заряда в утреннем направлении и распределение положительного заряда в вечернем направлении. Стоит отметить, что полярные регионы согласуются с традиционной теорией, но вблизи экватора происходит крупномасштабная смена полярности.
Автор статьи Юсуке Эбихара из Киотского университета, Япония, сказал: «В предыдущих теориях полярность заряда над экваториальной плоскостью и полярной областью должна была быть согласованной, но теперь мы видим совершенно противоположные распределения в этих областях. Это явление на самом деле связано с движением плазмы».
В объяснении указывалось, что магнитная энергия Солнца попадает в магнитосферу, циркулирует по часовой стрелке на сумеречной стороне и течет в полярные регионы. Само магнитное поле Земли направлено вверх в экваториальной плоскости и вниз в полярных регионах, в результате чего движение плазмы в этих областях становится противоположным направлению магнитного поля, что приводит к изменению распределения заряда на противоположное.
Эти результаты открывают новую перспективу для изучения механизма изменения космической среды и понимания космической среды намагниченных планет, таких как Земля, Юпитер и Сатурн. Команда считает, что циркуляция плазмы в магнитосфере не только вызывает множество космических явлений, но и косвенно влияет на изменения в области частиц высоких энергий — радиационном поясе.
Составлено из /ScitechDaily