Sesekali, denyutan tenaga secara tiba-tiba di magnetosfera Bumi terlepas. Cuma apa itu geomagnetik bawah tanah dan apa yang dilakukannya?
Walaupun kami telah mengetahui tentang mereka selama bertahun-tahun, proses yang tepat di sebalik badai geomagnetik telah menjadi misteri… proses yang diselesaikan dengan data dari misi seperti kapal angkasa ESA Cluster. Bumi terus dimandikan dengan kepingan elektron dan proton yang masuk - produk Matahari yang aktif. Zarah-zarah yang sangat bertenaga ini hanyalah sebahagian daripada angin suria yang mengalir dari lubang koronal dan bahkan letupan kuat dari peristiwa seperti pelepasan jisim koronal. Sebahagian besarnya, kita dilindungi oleh magnetosfera - tetapi kadang-kadang kita terkeluar dan terkumpul dalam magnetotail - disimpan seperti cas bateri. Pada satu ketika, ia dilepaskan… dan apabila berlaku, ia menyusun semula garis medan magnet kita. Tenaga itu kemudian bergerak di sepanjang garis seperti filamen dalam mentol. Bila watt memukul kipas? Wow ... Kami mempunyai aurora kutub!
Ini bukan konsep baru, tetapi tidak pernah ada pemahaman yang jelas tentang asal-usul ribut geomagnetik ini. Adakah mereka datang dari gangguan arus elektrik secara tiba-tiba kira-kira 64 000 km dari planet ini? Atau adakah yang dibuat oleh proses yang disebut penyambungan semula magnetik yang berlaku jauh ke bawah magnetotail, pada jarak sekitar 125 000 - 200 000 km? Sekiranya anda mengingati kajian gelombang Alfven kami baru-baru ini, maka anda tahu titik konsensus semasa terhadap teori penyambungan semula. Tetapi hanya ada satu masalah. Gelombang Alfven bergerak perlahan, bergerak dengan kelajuan penyambungan semula sekitar 250 saat. Apa yang kita lihat adalah peristiwa yang berlaku kira-kira 60 saat selepas penyambungan semula ... dan kelahiran gerakan baru. Gelombang Alfven kinetik (KAW).
"Kami menjalankan sistem yang sangat sederhana, dan mensimulasikan bagaimana peristiwa penyambungan semula melepaskan tenaga dalam kepingan plasma zarah bermuatan," kata Shay. "Kami mencari mekanisme yang lebih cepat untuk menyebarkan isyarat dari letupan daripada gelombang Alfven yang sudah dikenal luas."
Tidak seperti pendahulunya yang memotivasi ion dan elektron, KAW hanya membangkitkan elektron, menggerakkannya melalui plasma pada dua kali kelajuan. Melalui simulasi, terbukti bahawa gelombang Alfven kinetik dapat dihasilkan dengan penyambungan semula, menjauhkan diri dari letupan dan mengaktifkan aurora. Data dikembalikan oleh instrumen Fluxgate Magnetometer (FGM) dan Electric Fields and Waves (EFW) dan ditemui oleh Jonathan Eastwood, seorang Felo Penyelidik di Makmal Blackett, Imperial College London.
"Saya menjumpai 18 kejadian yang terjadi pada ketika empat kapal angkasa terbang melalui wilayah ekor," kata Dr. Eastwood. "Isyarat pantas yang diramalkan oleh Michael Shay muncul dalam data Cluster, menyokong teori bahawa gelombang Alfven kinetik yang dihasilkan oleh penyambungan semula dengan cepat memberi tenaga kepada aura."
"Ini seperti apa yang berlaku dalam ribut petir," tambahnya. "Kilat kilat yang bergerak cepat tiba pertama, diikuti beberapa saat kemudian oleh gelombang bunyi yang lebih perlahan dari petir."
Suka ... Datang dari badai!
Sumber Kisah Asal: Berita Sains dan Teknologi ESA. Untuk Bacaan Lanjut: Penyebaran Super-Alfvenik Tanda Tangan Penyambungan Substorm dan Poynting Flux.
