srijeda, 19 Mart 2014 13:49

Zemlja podiže štit od plazme kako bi se suprostavila solarnim olujama


Zemlja je u stanju podići štitove kako bi se zaštitila od solarih oluja. Po prvi put, sateliti i zemaljski detektori registrovali su trag plazme koji planeta odašilja kako bi se suprotstavila udaru eksplozivno nabijene solarne materije. Otkriće potvrđuje dugogodišnju teoriju o Zemljinom magnetnom okruženju i nudi nam mogućnost promatranja planetarne odbrane.

„Ovo saznanje promijenilo je naš način razmišljanja o tome kako sistem funkcionira”, kaže Joe Borovsky sa Instituta za svemirske znanosti u Boulderu, Colorado, koji, inače, nije bio uključen u ovo istraživanje. „Zemlja 'ne sjedi' samo mirno i prima sve što joj nanesu solarni vjetrovi. Ona je, zapravo, u stanju uzvratiti na napad.”

Zemlja je okružena mjehurom magnetizma koji zovemo magnetosferom. Magnetosfera nas štiti od solarnog vjetra, struje visokoenergetski nabijenih čestica koje su u stalnom kretanju od Sunca.

Međutim, ponekad se silnice Sunčevog magnetnog polja mogu izravno povezati sa Zemljnim magnetnim poljem u procesu kojeg nazivamo magnetna rekonekcija, čime nastaju pukotine u magnetosferi. Nabijene čestice ovim putem mogu teći u Zemljinu atmosferu, što dovodi do pojave zadivljujuće polarne svjetlosti, kao i do geomagnetnih oluja koje mogu opustošiti navigacijske sisteme i elektroenergetske mreže.


Štitovi gore!

Plin u Zemljinoj gornjoj atmosferi ioniziran je Sunčevim ultraljubičastim zračenjem, a plazma koja pritom nastaje ostaje zarobljena u mjehuru magnetnih polja koja prstenasto okružuju Zemlju. Ranija promatranja ove plazmosfere pokazala su da izbojci ponekad izlaze iz ovog područja.

Postojeća teorija ukazivala je da ekstra-snažno električno polje sa Sunca može povući plazmu iz plazmosfere pri rekonekciji stvarajući izbojak. Ako takav plazmeni izbojak dosegne granicu između Zemljinog i Sunčevog magnetnog polja, nastaje tampon zona zgusnute materije. Ova situacija otežava silnicama magnetnog polja da se ponovo povežu i potaknu moguću rekonekciju.

Iako se promatranjem sa Zemlje moglo zapaziti formiranje izbojka, rezolucija nije bila dovoljno dobra da bi se sa sigurnoću moglo tvrditi da  materija dospijeva do magnetne granice.

Brian Walsh iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard u Greenbeltu, Maryland, i njegove kolege riješili su i taj problem. U januaru 2013. godine GPS senzori na terenu mapirali su elektrone u gornjim dijelovima atmosfere i primijetili su izbojak povećane elektronske gustoće koji se izvija sa sjevernog pola ukazujući na činjenicu da se oblak plazme kreće u smjeru Sunca.

U isto vrijeme, tri NASA-ine svemirske letjelice THEMIS, koje su dizajnirane za promatranje solarnih oluja, prelazile su preko magnetne granice u trenutku dok se događaj odvijao. Letjelice zu zabilježile stopostotno povećanje broja elektrona na graničnom području, koje je najvjerojatnije deponovao plazmeni izboj.

„Po prvi put bilo je moguće pratiti čitav ciklus plazme koji se proteže od atmosfere do granice između magnetnih polja Zemlje i Sunca”, kaže Walsh. „Plazma dospijeva do te granice i pomaže u našoj zaštiti, zadržavajući solarne vjetrove da se ne obruše na nas.”

Promatranja sa zemlje

Ne stvaraju sve solarne oluje plazmeni izbojak, što znači da će promatranja sa zemlje i dalje biti od vitalne važnosti za razumijevanje ovog fenomena.

„Da bi ostvarili mjerenja putem svemirskih letjelica potrebno je da se letjelica u pravo vrijeme nađe na pravom mjestu, dok se mjerenja sa zemaljskih stanica mogu obavljati stalno”, kaže Walsh. „Mi želimo znati u kojem trenutku Zemlja donosi odluku da nas zaštiti?  A ovim putem sada smo u mogućnosti da to i otkrijemo.”

 

Izvor: NewScientist

Prevod: A. Kadrija

Ocijeni
(8 glasova)
Čitano 2130 puta

Magazin Ašk