"Предыдущие замеры показывали, что магнитное поле является своеобразной "пращой", выбрасывающей и разгоняющей протоны. Десятилетия мы не знали, что происходит с электронами, и почему и как магнитные поля Солнца и Земли взаимодействуют друг с другом. До запуска MMS спутники просто не успевали проследить за этим процессом, и теперь у нас появился первый шанс увидеть пересоединение воочию", — заявил Джим Бёрч (Jim Burch) из Юго-Западного университета в Техасе (США).

Как объясняет Берч, Земля и Солнце обладают мощными магнитными полями, которые постоянно взаимодействуют друг с другом и структура которых непрерывно меняется сама по себе. Эти взаимодействия и изменения часто приводят к тому, что силовые линии их полей разрываются и затем повторно соединяются друг с другом.

Данный феномен, который физики называют "пересоединением", приводит к выделению огромного количества энергии, часто со взрывообразным характером. Это является причиной появления вспышек на Солнце и северных сияний у полюсов Земли – высвобожденная энергия магнитного поля разгоняет частицы в окрестностях нашей планеты и заставляет Солнце выбрасывать огромные массы горячей плазмы во время вспышек на его поверхности. 

Так как оба этих феномена угрожают существованию жизни на Земле, астрономы всей планеты уже несколько десятилетий изучают то, как и почему происходит пересоединение магнитных линий. В марте прошлого года НАСА запустило "четверку" зондов MMS для наблюдений за этим процессом в режиме реального времени, что должно помочь ученым не только раскрыть тайны "магнитного щита" Земли, но и понять, почему нам не удается покорить термоядерный синтез.

Сегодня Берч, руководитель миссии, и его коллеги представили первые результаты подобных наблюдений. По словам ученых, зонды с конца лета прошлого года предприняли более четырех тысяч попыток "поймать" разрыв магнитных линий в зоне, где магнитные поля Земли и Солнца встречаются, однако успеха им удалось достичь лишь в середине октября 2015 года. 

Пролет "пирамиды" MMS через зону пересоединения помог Берчу и его коллегам подтвердить многие представления о том, как работает этот феномен, а также открыть несколько новых, ранее неизвестных деталей этого процесса. К примеру, ученым удалось раскрыть феномен необычной смены направления движения электронов, пролетающих через ту область, где магнитный щит Земли был "пробит", в момент пересоединения линий.

Как надеются ученые, собранные ими данные помогут понять, почему пересоединение силовых линий магнитного поля не всегда приводит к взрывообразному выделению энергии – в некоторых случаях энергия выделяется стабильно, а в других вообще ничего не происходит.

В ближайшее время научная команда MMS планирует "переехать" в тень Земли и изучить то, что происходит с дальней оконечностью ее магнитного щита. Они попытаются найти различия во взаимодействии магнитных полей светила и планеты на "солнечной" и "темной" стороне.

Источник: ria.ru

Ссылка на оригинальную статью: http://science.sciencemag.org/content/early/2016/05/10/science.aaf2939