Aurorele apar aproape de poli când materialul de la Soare interacționează cu câmpul magnetic al Pământului. Clusterul a confirmat că interacțiunile cu magnetosfera Pământului determină fluxuri de gaze care călătoresc cu peste 300 km / secundă (186 mile / secundă) să se prăbușească în atmosferă, generând spectacolul de lumină pe care îl vedem.
Misiunea Cluster a ESA a stabilit că fluxurile de mare viteză ale gazelor electrificate, cunoscute sub denumirea de fluxuri în vrac, în câmpul magnetic al Pământului sunt purtătorii de cantități decisive de masă, energie și perturbații magnetice către Pământ în timpul subormanelor magnetice. Când apar subformele, particulele energetice lovesc atmosfera noastră, făcând aurore să strălucească.
Astfel de aurore colorate luminează în mod regulat latitudinile mai mari din emisfera nordică și sudică. Acestea sunt cauzate în mare parte de electroni energetici în spirală pe liniile câmpului magnetic al Pământului și de coliziune cu atomii atmosferici la aproximativ 100 de kilometri altitudine. Acești electroni provin din magnetotail, o regiune de spațiu de pe partea de noapte a Pământului, unde vântul Soarelui de particule împing câmpul magnetic al Pământului într-o coadă lungă.
În centrul cozii este o regiune mai densă cunoscută sub numele de foaia de plasă. Modificările violente ale foii de plasmă sunt cunoscute sub numele de suborme magnetice. Acestea durează până la câteva ore și, cumva, aruncă electronii și alte particule încărcate la pământ. În afară de spectacolul frumos de lumină, subormații încântă și ionosfera Pământului, perturbând recepția semnalelor GPS și comunicațiile dintre Pământ și orbitele sateliților.
O problemă cheie cu privire la suborme a fost determinarea modului în care acestea aruncă materialul spre pământ. Așa-numitele „Fluxuri Bulk” (BBF), fluxuri de gaze care circulă cu peste 300 de kilometri pe secundă prin plasmă, au fost descoperite în anii 1980 și au devenit un mecanism candidat.
Observațiile au sugerat că BBF-urile erau relativ mici și de obicei durează doar 10 minute, punând la îndoială dacă BBF-urile pot juca un rol major în fenomenul subormanului magnetic. De asemenea, s-a pus la îndoială dacă BBF-urile au avut loc pentru toate subormațiile.
Acum, aceste îndoieli sunt contestate printr-un studiu statistic asupra BBF-urilor și subormetelor magnetice realizate de Dr. Jinbin Cao, Laboratorul Cheie de Vremea Spațială, CSSAR, Beijing, China, împreună cu colegii americani și europeni.
Folosind observațiile plasmei centrale colectate de trei sateliți ai misiunii Cluster a ESA în lunile iulie - octombrie 2001 și 2002, Cao și colegii au găsit 67 de subformule și 209 de BBF. Când au folosit observațiile unei singure nave spațiale, au descoperit că 78 la sută dintre subormați sunt însoțite de cel puțin un BBF. Cu toate acestea, prin observații combinate din trei din cele patru nave spațiale Cluster, au descoperit că 95,5 la sută dintre subormați sunt însoțite de BBF. „Pentru prima dată, se pare că toate subormtele sunt însoțite de BBF-uri”, spune Cao.
Un alt rezultat cheie al acestei lucrări este că durata medie a BBF este mai lungă decât a fost estimată anterior. Observațiile unice prin satelit au confirmat rezultatele anterioare conform cărora durata BBF a fost de aproximativ 10 minute.
Cu toate acestea, prin combinarea datelor din trei nave spațiale Cluster, observațiile relevă o durată medie de aproape două ori mai lungă: 18 minute și 25 de secunde. Așadar, din nou, multiplele date ale navei spațiale oferite de Cluster au descoperit mai multe despre mediul magnetic al Pământului decât datele colectate de o singură navă spațială.
„Aceste noi rezultate ale misiunii Cluster arată clar că observațiile în mai multe puncte sunt cheia pentru înțelegerea fenomenului subormanului magnetic”, spune Philippe Escoubet, om de știință al proiectului Cluster și Double Star al Agenției Spațiale Europene.
Sursa originală: Comunicat de presă ESA
