Магнитный щит Земли гремит как барабан, заявляют ученые

Ученым впервые удалось зафиксировать вибрации магнитопаузы Земли и показать, что магнитный щит нашей планеты гремит как барабан под воздействием сильных импульсов солнечного ветра. Результаты исследования представлены в журнале Nature Communications.

«Считалось, что эти барабанные вибрации либо невероятно сложно зафиксировать, либо они могут вообще не возникать, учитывая отсутствие доказательств их существования в течение 45 лет с тех пор, как они были предложены теоретиками», – рассказывает Мартин Арчер, ведущий автор исследования из Лондонского университета королевы Марии (Великобритания).

Магнитопауза Земли представляет собой границу магнитосферы, защищающую нас от вредного космического излучения, где давление магнитного поля равно давлению окружающей ее плазмы, в качестве которой в основном выступает солнечный ветер – заряженные частицы, выбрасываемые нашей звездой.

Полвека назад было высказано предположение, что по мере того, как плазма ударяется о внешнюю границу защитного экрана Земли, рябь от воздействия распространяется вдоль его поверхности, а затем отражается по мере приближения к магнитным полюсам. Взаимодействие первоначальных и отраженных волн приводит к образованию стоячей волны, в которой определенные точки кажутся неподвижными, в то время как другие вибрируют вперед и назад.

Однако доказательств такого процесса до сих пор найти не удавалось, пока в дело не вступили спутники NASA THEMIS, однажды удачно расположившиеся в пространстве в нужном месте и в нужное время, когда сильный изолированный поток плазмы врезался в магнитопаузу.

Изучив показания, собранные пятью зондами в тот «счастливый» момент, ученые смогли обнаружить колебания границы и возникающие в результате них звуки в магнитном щите Земли, которые полностью согласуются с теорией и дают возможность исключить все другие возможные объяснения.

«Другие планеты, такие как Меркурий, Юпитер и Сатурн, также имеют аналогичные магнитные щиты, поэтому вибрации, подобные земным, могут наблюдаться и у них. Чтобы понять, как часто этот барабанный шум возникает и каковы его последствия, нам необходимо продолжить наблюдения с помощью спутников и наземных инструментов», – заключили авторы исследования.