Az ESA űrmegfigyelőinek negyede, a Cluster felfedezte a napfény anyagának örvényét magasan a Föld felett. Az ezekben a struktúrákban csapdába eső túlhevített gázok valószínűleg alagútba lépnek a Föld mágneses buborékjába, a magnetoszférába. Ez a felfedezés valószínűleg megoldja a 17 éves rejtélyt, miszerint a magnetoszférát folyamatosan feltöltik elektromos gázok, amikor akadályként kell működniük.
A Föld mágneses tere a bolygónk első védelmi vonala a napszél robbantása ellen. Maga a napszél a Napból indul, és a Nap mágneses mezőjét viszi az egész Naprendszerben. Ez a mágneses mező néha igazodik a Földhez, és néha az ellenkező irányba mutat.
Amikor a két mező ellentétes irányba mutat, a tudósok megértik, hogy ajtók? A Föld mező megnyílik. Ez a „mágneses újracsatlakozásnak” nevezett jelenség lehetővé teszi, hogy a napszél beáramoljon és összegyűjjön a határrétegként ismert tartályban. Éppen ellenkezőleg, ha a mezőket igazítják, akkor áthatolhatatlan akadályt kell biztosítaniuk az áramláshoz. Azonban a határréteg űrhajókon végzett 1987-es mérései rejtvényt jelentenek, mivel egyértelműen azt mutatják, hogy a határréteg teljesebb, ha a mezők igazodnak, mint amikor nem. Szóval hogyan jut be a napszél?
Az ESA klaszter-missziójának négy, repülõ űrhajója adatainak köszönhetõen a tudósok áttörést hajtottak végre. 2001. november 20-án a Klaszter flottája a Föld mögül indult és éppen a bolygó szürkületének oldalára érkezett, ahol a napsugaras szél elcsúszott a Föld magnetoszféra mentén. Ott kezdtek óriási gázmozgásokkal találkozni a mágneses szünetnél, a külső élnél? a magnetoszféra.
? Ezek az örvények valóban hatalmas struktúrák voltak, körülbelül hat Föld sugár felett ,? - mondta Hiroshi Hasegawa, a New Hampshire-i Dartmouth Főiskola, aki egy nemzetközi munkatársak segítségével elemezte az adatokat. Eredményeik szerint az örvények nagysága közel 40 000 kilométer, és ez az első eset, amikor ilyen struktúrákat fedeztek fel.
Ezek az örvények Kelvin-Helmholtz instabilitások (KHI) termékei. Ezek akkor fordulhatnak elő, ha két szomszédos áramlás eltérő sebességgel halad, tehát az egyik elcsúszik a másiknál. Jó példa az ilyen instabilitásra az a hullám, amelyet az óceán felszínén csúszó szél csap fel. Bár a KHI-hullámokat már korábban megfigyelték, ez az első alkalom, hogy az örvényeket valóban észlelik.
Amikor egy KHI-hullám az örvénybe gördül, "Kelvin macska szemének" hívják. A Cluster által összegyűjtött adatok megmutatták az elektromos gáz sűrűségváltozásait, közvetlenül a mágneses szünetnél, pontosan olyanok, mint amilyeneket egy "Kelvin Cat" szemén való átutazáskor várnak el.
A tudósok azt állították, hogy ha ezek a struktúrák kialakulnak a mágneses szünetnél, akkor valószínűleg nagy mennyiségű napenergiát húzhatnak a határrétegbe, amikor összeomlanak. Miután a napszél részecskék bekerültek a magnetoszféra belső részébe, erősen gerjeszthetők, lehetővé téve, hogy belemerüljenek a Föld atmoszférájába, és az aurora kialakuljon.
A klaszter felfedezése megerősíti ezt a forgatókönyvet, de nem mutatja meg azt a pontos mechanizmust, amellyel a gáz a Föld mágneses buborékjába kerül. Így a tudósok még mindig nem tudják, vajon ez az egyetlen folyamat - a mágneses mezők igazításakor, kitölteni a határréteget. E mérésekhez Hasegawa szerint a tudósoknak várniuk kell a magnetoszférikus műholdak jövőbeli generációjára.
Eredeti forrás: ESA sajtóközlemény
