Kuartet pemerhati cuaca-angkasa ESA, Cluster, telah menemui pusaran bahan suria yang dikeluarkan di atas Bumi. Gas yang terlalu panas yang terperangkap dalam struktur ini mungkin memasuki jalan masuk ke gelembung magnet Bumi, magnetosfera. Penemuan ini mungkin menyelesaikan misteri 17 tahun tentang bagaimana magnetosfera selalu diisi dengan gas elektrik apabila ia seharusnya bertindak sebagai penghalang.
Medan magnet Bumi adalah barisan pertahanan pertama planet kita terhadap pengeboman angin suria. Angin suria itu sendiri dilancarkan dari Matahari dan membawa medan magnet Matahari ke seluruh Sistem Suria. Kadang-kadang medan magnet ini sejajar dengan Bumi dan kadang-kadang ia menunjukkan arah yang bertentangan.
Apabila kedua bidang menunjukkan arah yang berlawanan, saintis memahami bagaimana? di medan Bumi boleh dibuka. Fenomena ini, yang disebut "penyambungan semula magnetik", membolehkan angin suria mengalir masuk dan mengumpul di takungan yang dikenali sebagai lapisan sempadan. Sebaliknya, apabila medan diselaraskan mereka harus menghadirkan penghalang aliran yang tidak dapat ditembusi. Walau bagaimanapun, ukuran kapal angkasa dari lapisan sempadan, sejak tahun 1987, menunjukkan teka-teki kerana jelas menunjukkan bahawa lapisan sempadan lebih penuh ketika medan diselaraskan daripada ketika tidak. Jadi bagaimana angin suria masuk?
Berkat data dari empat kapal angkasa terbang misi Kluster ESA, saintis telah membuat kejayaan. Pada 20 November 2001, armada Cluster bergerak dari belakang Bumi dan baru tiba di sisi senja planet ini, di mana angin suria meluncur melewati magnetosfera Bumi. Di sana ia mula menemui pusaran gas raksasa di magnetopause, tepi luar? magnetosfera.
"Pusaran ini adalah struktur yang sangat besar, sekitar enam jari-jari Bumi di seberang," kata Hiroshi Hasegawa, Dartmouth College, New Hampshire yang telah menganalisis data dengan bantuan pasukan rakan sekerja antarabangsa. Hasilnya meletakkan ukuran pusaran masing-masing hampir 40 000 kilometer, dan ini adalah kali pertama struktur sedemikian dikesan.
Pusaran ini dikenali sebagai produk ketidakstabilan Kelvin-Helmholtz (KHI). Mereka boleh berlaku ketika dua aliran bersebelahan bergerak dengan kelajuan yang berbeda, sehingga satu tergelincir melewati yang lain. Contoh yang baik dari ketidakstabilan tersebut adalah gelombang yang disambar angin yang meluncur di permukaan lautan. Walaupun gelombang KHI telah diperhatikan sebelumnya, ini adalah kali pertama vortisitas benar-benar dikesan.
Apabila gelombang KHI bergulung ke pusaran, ia dikenali sebagai mata "Kelvin Cat". Data yang dikumpulkan oleh Cluster telah menunjukkan variasi ketumpatan gas elektrik, tepat di magnetopause, tepat seperti yang dijangkakan ketika melakukan perjalanan melalui mata "Kelvin Cat".
Para saintis berpendapat bahawa, jika struktur ini terbentuk di magnetopause, mereka mungkin dapat menarik sejumlah besar angin suria ke dalam lapisan sempadan ketika mereka runtuh. Sebaik sahaja zarah-zarah angin suria dibawa ke bahagian dalam magnetosfera, mereka dapat teruja dengan kuat, yang memungkinkan mereka menghancurkan atmosfera Bumi dan menimbulkan aurora.
Penemuan kluster menguatkan senario ini tetapi tidak menunjukkan mekanisme tepat di mana gas diangkut ke gelembung magnet Bumi. Oleh itu, saintis masih belum mengetahui apakah ini satu-satunya proses untuk mengisi lapisan sempadan ketika medan magnet diselaraskan. Untuk pengukuran tersebut, kata Hasegawa, saintis harus menunggu generasi satelit magnetosfera yang akan datang.
Sumber Asal: Siaran Berita ESA
