НАСА впервые наблюдало фундаментальный процесс природы

НАСА впервые непосредственно наблюдало «фундаментальный процесс природы». Так специалисты назвали магнитное пересоединение (перестройку силовых линий) полей Солнца и Земли, которое удалось изучить спутникам космического агентства. Посвященное этому исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем сообщает НАСА.

Четыре спутника MMS (Magnetospheric Multiscale Mission) совершили в общей сложности более четырех тысяч пролетов через границу магнитосферы планеты. Это позволило ученым непосредственно наблюдать магнитное пересоединение — процесс, в результате которого магнитные линии поля сходятся вместе и перестраиваются.

Это сопровождается разгоном космических частиц до высоких скоростей. В исследовании, опубликованном учеными НАСА, изучена динамика этого процесса (для ее иллюстрации агентство представило соответствующие видеоматериалы) и показано, что решающий энергетический вклад в физику процесса вносят электроны.

Магнитные пересоединения напрямую влияют на космическую погоду. Происходящие в магнитосфере Солнца присоединения инициируют поток заряженных космических частиц, которые вызывают возмущения магнитного поля Земли, тогда как пересоединение на более крупных объектах (например, пульсарах) приводит к галактическим катастрофам.

Четыре аппарата MMS в пространстве занимают позиции в вершинах треугольной пирамиды. Эти спутники 16 октября 2015 года отправились в район магнитного пересоединения на границе магнитных полей Земли и Солнца. В течение 25 секунд датчики аппаратов зарегистрировали тысячи событий, позволяющих понять физику пересоединения — изменения магнитного и электрического полей, а также скоростей и направлений частиц.

Ученые впервые наблюдали подобное явление. Полученные данные позволят ученым построить эффективные модели поведения магнитного поля в околоземном пространстве и прогнозировать его вариации. Это необходимо, в частности, для организации безопасных миссий астронавтов и автоматических станций США в глубокий космос.