Valurile spațiale dezvăluie unde scutul magnetic al Pământului este supus presiunii
Un nou studiu condus de cercetători de la Universitatea din Oulu, Finlanda, aduce clarificări asupra unui aspect mai puțin înțeles al vremii spațiale: unde se formează valuri puternice la marginea scutului magnetic al Pământului și pe unde poate vântul solar să pătrundă. Cercetarea, publicată în Geophysical Research Letters, analizează valurile Kelvin–Helmholtz și modul în care acestea se comportă asimetric în diferite regiuni ale magnetosferei.
Pământul este înconjurat de un câmp magnetic care formează o regiune protectoare numită magnetosferă. Aceasta apără planeta de particulele și energia provenite de la Soare, un flux cunoscut sub numele de vânt solar. Totuși, scutul nu este etanș. La marginea sa exterioară, vântul solar interacționează constant cu mediul magnetic terestru, iar aceste interacțiuni contribuie la generarea vremii spațiale. Pe Pământ, efectele pot apărea sub forma aurorelor boreale, dar furtunile solare puternice pot perturba și sateliții, sistemele de poziționare, comunicațiile radio și rețelele electrice.
Studiul se concentrează asupra mișcării valurilor care se formează acolo unde vântul solar, în mișcare rapidă, trece pe lângă marginea magnetosferei. Acestea sunt cunoscute sub numele de valuri Kelvin–Helmholtz. Modele similare pot fi observate uneori în nori, iar fenomene similare apar în atmosfera Soarelui, la marginile câmpurilor magnetice ale altor planete și în spațiul interstelar.
Cercetătorii au examinat formarea acestor valuri folosind modele computerizate ale întregii magnetosfere. Rezultatele arată că activitatea asimetrică a valurilor este cauzată de modul în care câmpul magnetic al vântului solar întâlnește câmpul magnetic al Pământului. Acesta nu curge uniform în jurul planetei, ci se înfășoară și se drapă asimetric în jurul magnetosferei. Acest câmp magnetic drapat poate atenua valurile, dar efectul de atenuare nu este uniform în toate regiunile.
Cea mai intensă activitate a valurilor a fost identificată în emisfera de iarnă, orientată cu spatele la Soare. În funcție de direcția câmpului magnetic al vântului solar, activitatea valurilor se concentrează fie pe partea zorilor, fie pe partea apusului. „Asimetriile în mișcarea valurilor de la marginea câmpului magnetic au fost observate anterior, dar acum am reușit să arătăm cum apar ele”, a declarat Lauri Holappa, cercetător la Universitatea din Oulu.
Studiul valurilor de la această graniță este dificil de realizat deoarece sateliții traversează doar rareori regiunile cele mai active, ceea ce a limitat informațiile disponibile despre comportamentul valurilor în diferite condiții ale vântului solar. Descoperirea a pornit de la observații făcute în 2020, când Holappa, pe atunci cercetător postdoctoral în vizită la NASA, a remarcat imagini neobișnuite ale simulațiilor magnetosferei. Ulterior a realizat că acestea arătau valuri Kelvin–Helmholtz la marginea magnetosferei și că comportamentul diferit al valurilor pe laturi diferite făcea parte din același fenomen.
