Statek kosmiczny Double Star TC-2. Kliknij, aby powiększyć
Podobnie jak wiele komet, gdy zbliżają się do Słońca, Ziemia ma ogon. Pięć statków kosmicznych z ESA - sonda 4 Cluster i DoubleStar - niedawno zaobserwowało, w jaki sposób ta magnetotail może doświadczać dziwnych turbulencji dzięki interakcji z wiatrem słonecznym i wyrzutami masy koronalnej. Jak i dlaczego to zjawisko się dzieje, wciąż pozostaje tajemnicą.
Pięć statków kosmicznych z dwóch misji ESA niespodziewanie zostało pochłoniętych przez fale energii elektrycznej i magnetycznej podczas podróży przez nocny cień Ziemi w dniu 5 sierpnia 2004 r.
Dane zgromadzone przez statek kosmiczny dają naukowcom ważną wskazówkę dotyczącą wpływu „pogody kosmicznej” na pole magnetyczne Ziemi.
Krótko po 15:34 CEST coś oscylowało wokół naturalnego płaszcza magnetycznego Ziemi. „To było jak fale tworzone przez łódź płynącą przez jezioro” - mówi dr Tielong Zhang z Austriackiej Akademii Nauk w Grazu.
Tylko w tym przypadku tożsamość „łodzi” jest nieznana. Może to być szybki przepływ cząstek często obserwowany w środkowej części magnetotaila. Cokolwiek to było, wytwarzano fale, które płynęły od środka ogona do jego zewnętrznych krawędzi.
Pięć statków kosmicznych złapanych podczas tego wydarzenia to cztery jednostki misji klastra ESA i pierwsza jednostka wspólnej misji CNSA / ESA Double Star. Kwartet Gromady leci w szyku, przechodząc przez magnetotail Ziemi w odległości od 16 do 19 razy w promieniu Ziemi.
Jeden z dwóch statków kosmicznych Double Star, statek kosmiczny TC-1, orbituje między 10 a 13 promieniami Ziemi. Wszystkie pięć statków kosmicznych zaprojektowano do gromadzenia danych na temat bąbla magnetycznego otaczającego naszą planetę, zwanego „magnetosferą”.
Ziemskie pole magnetyczne generowane jest głęboko wewnątrz planety i unosi się w przestrzeń, gdzie nieustannie oddziałuje z wiatrem słonecznym, ciągłym strumieniem naładowanych elektrycznie cząstek uwalnianych przez Słońce.
Strumień wciąga ziemskie pole magnetyczne w ogon, który rozciąga się za planetą na dziesiątki tysięcy kilometrów. Podmuchy i burze na wietrze słonecznym znane są jako „pogoda kosmiczna” i mogą powodować trzęsienie ziemskiego pola magnetycznego.
W dniu 5 sierpnia 2004 r. Satelity Cluster i Double Star znalazły się we właściwym miejscu we właściwym czasie. Odczyty wykazały, że oscylacje odbywały się jednocześnie na obszarze o długości ponad 30 000 km. Po raz pierwszy ujawniono prawdziwy zakres oscylacji.
Poprzednie pomiary Gromady, przed wystrzeleniem Double Star, mogły ujawnić ruch jedynie w ograniczonym miejscu otoczonym czterema satelitami.
Zrozumienie sposobu, w jaki pole magnetyczne Ziemi oddziałuje z wiatrem słonecznym, jest kosmologicznym odpowiednikiem meteorologa badającego sposób, w jaki pasmo górskie zakłóca przepływ powietrza, tworząc systemy pogodowe.
W przypadku pogody kosmicznej burze składają się z wahających się pól magnetycznych i elektrycznych, które mogą uszkodzić satelity i stanowić zagrożenie dla zdrowia astronautów. Jeśli chcemy w pełni wykorzystać potencjał przestrzeni kosmicznej, musimy zrozumieć skutki pogody kosmicznej i być w stanie je przewidzieć. Właśnie tutaj pojawiają się misje takie jak Cluster i Double Star.
„Studiując oscylacje sierpniowe, możemy być w stanie opracować ujednolicającą teorię dla wszystkich różnych ruchów magnetotaila”, mówi Zhang, który kieruje śledztwem w sprawie tego, co wydarzyło się tego dnia.
Oryginalne źródło: Portal ESA