Эфирная красота северного сияния скрывает сильное происхождение. Влетает как ураган магнитная плазма, окружающая Землю, посылают души электронов и ионов, врезающихся в атмосферу, тогда излучающую оттенки авроры. Но как может так много магнитной энергии быть выпущенным в такое короткое время? В Природе этой недели китайские и японские исследователи обеспечивают возможный ответ.
Большинство исследователей думает, что взрывчатый выпуск магнитной энергии, во время явления, названного магнитным повторным соединением, происходит в регионах, где магнитное поле полностью изменяет. Там, линии магнитного поля прослеживают схему письма X, никогда не пересекаясь, но согнутый в четыре шеврона – вершина, нижняя часть, оставленная, и право.
Энергия выпущена, поскольку плазма втянута сверху и ниже X и затем ускорена стороны. Проблема состояла в том, что плазма в магнитосфере Земли вытекает на намного более высоких скоростях, чем стандартные теории позволили бы.
Те теории считают, что ионы и электроны должны двигаться вместе, и более тяжелые, более медленные ионы ограничивают скорость плазменного потока.В последние годы теоретики развили альтернативную идею, под которой ионы и электроны перемещаются независимо.
Затем так называемые волны свистуна, по которым скорость варьируется обратно пропорционально с длиной волны, ускоряют электроны. Электроны имеют меньше массы, чем ионы, таким образом, они путешествуют быстрее – достаточно быстро для генерации крупных вспышек энергии. В то время как эта теория была поддержана некоторыми лабораторными опытами, волны свистуна никогда не наблюдались в природе.
Теперь Сяо Хуа Дэн, университета Ухани, Китай и Мацумото Hiroshi университета Киото, Япония, вновь исследовал данные, ранее собранные Плазменным Инструментом Волны, продолжил спутник Geotail, совместную Японию-США. миссия изучить магнитосферу Земли. Бригада определила quadrapolar магнитное поле, какие теоретики думают, может только произойти, когда волны способа свистуна сгенерированы.
«Эта бумага довольно важна», потому что она подтверждает теорию способа свистуна, говорит Тосио Терасава, космический плазменный физик в университете Токио. Существует повышенный интерес к магнитному повторному соединению, потому что это могло также помочь разъяснить процессы на работе в plasmas окружающие протозвезды и даже группы галактики. «В таких отдаленных регионах мы не можем наблюдать физические процессы непосредственно», говорит Терасава. «Магнитосфера земли играет важную роль как астрофизическую лабораторию».