Корональный выброс массы 2023 года нарушил магнитосферу Земли

Ученые, работающие в рамках миссии НАСА Magnetospheric Multiscale Mission (MMS), зафиксировали редкое явление во время коронального выброса массы (CME). Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.

Корональные выбросы массы представляют собой выбросы плазмы, состоящие из электронов и протонов и петлей магнитного поля. Они возникают в солнечной короне и, как предполагается, связаны с солнечными вспышками и другими явлениями на Солнце. Скорость CME обычно превышает скорость распространения возмущений в намагниченной плазме, которая называется альвеновской скоростью.

Корональный выброс массы в 2023 году нарушил нормальную конфигурацию магнитосферы Земли примерно на два часа. Чтобы определить, что в действительности произошло, ученые проанализировали данные, полученные миссией НАСА Magnetospheric Multiscale Mission (MMS).

Оказалось, что скорость распространения силовых линий в намагниченной плазме коронального выброса превысила скорость солнечного ветра, которая обычно выше альвеновской скорости. Это привело к временному исчезновению головной ударной волны — области, где магнитопауза Земли и плазма, окружающая магнитосферу, встречается с солнечным ветром. Это позволило солнечной плазме напрямую взаимодействовать с магнитосферой планеты.

В результате этого аномального явления геомагнитный хвост Земли был заменен структурами, называемыми альвеновскими крыльями, которые соединяли магнитосферу Земли с недавно извергнувшимся регионом Солнца. Это соединение действовало как магистраль, транспортирующая плазму между магнитосферой и Солнцем.

Авторы работы предполагают, что такие события могут происходить не только на Земле, но и на других планетах и спутниках с сильными магнитными полями. Будущие исследования могут быть направлены на изучение полярных сияний с альвеновскими крыльями на Земле и других телах в космосе, что поможет лучше понять механизмы их формирования.