Мощные волны на границе магнитного щита Земли возникают неравномерно
Волны Кельвина — Гельмгольца сильнее всего развиваются в зимнем полушарии
Финские учёные выяснили, где на краю магнитного щита Земли возникают мощные волны и где солнечный ветер может найти лазейку. Сильнее всего они развиваются в зимнем полушарии.
Магнитосфера защищает планету от потока частиц и энергии Солнца, но защита не герметична: на внешней границе солнечный ветер постоянно взаимодействует с магнитным окружением Земли.
Эти процессы влияют на космическую погоду: на Земле они проявляются полярными сияниями, а сильные солнечные бури способны нарушать работу спутников, систем позиционирования, радиосвязи и энергосетей.
Что за волны
Исследование посвящено волнам Кельвина — Гельмгольца: они возникают там, где быстрый солнечный ветер скользит вдоль края магнитосферы. Похожие узоры иногда видны в облаках.
С разных сторон магнитосферы волны выглядят по-разному. Изучать их сложно: спутники лишь изредка пролетают через самые активные области. Команда под руководством Университета Оулу воспользовалась компьютерными моделями всей магнитосферы. Работа опубликована в Geophysical Research Letters.
Почему волны неравномерны
Причина в том, как магнитное поле солнечного ветра встречается с магнитным полем Земли. Ветер обтекает планету неравномерно, асимметрично обёртываясь вокруг магнитосферы. Такое поле способно гасить волны, но не везде одинаково.
Самая сильная волновая активность формируется в зимнем полушарии, отвёрнутом от Солнца. В зависимости от направления магнитного поля солнечного ветра она сосредоточена либо на утренней, либо на вечерней стороне.
«Асимметрию в движении волн на краю магнитного поля наблюдали и раньше, но теперь мы смогли показать, как она возникает», — говорит Лаури Холаппа из Университета Оулу. Идея родилась в 2020 году, когда он работал в NASA и заметил необычные изображения симуляций магнитосферы.