В космоса магнитното поле на Земята контролира определена област, която е известна като магнитосфера. Вътре в нея се намира електрическо поле, което се простира от сутрешната страна на Земята до вечерната страна. От най-дълго време учените са смятали, че сутрешната страна е положително заредена, докато е отрицателно заредена на вечерната страна. Това е така, защото електрическите сили се движат от положителни към отрицателни заряди. Въпреки това скорошно проучване разкри, че това не е така, и обратното е вярно. Но това е приложимо само за екваториалния регион, а полюсите се държат точно както се очаква.
Как беше направено откритието
Това откритие беше направено чрез последни спътникови измервания. Изследователи от Университета в Киото, Университета в Нагоя и Университета в Кюшу решиха да проучат как се формират и поддържат електрическите характеристики на магнитосферата. Техните находки бяха публикувани в Science Daily.
Екипът създаде условията в близкоземното пространство, използвайки мащабни магнитохидродинамични (MHD) симулации. Те също имитираха заредените слънчеви частици, като поставиха постоянен поток от високоскоростен слънчев вятър. Техните резултати подкрепиха спътниковите данни, показвайки, че сутрешната страна на магнитосферата носи отрицателен заряд, докато противоположната страна е положителна.
Странната аномалия
Странното е, че моделът не е глобално приложим. В полярните региони полярността на заряда следва традиционната идея, че сутрешната страна е положително заредена, докато вечерната е отрицателна. Но той се обръща близо до екватора. Откритието показва колко рязко различни са двете зони на Земята.
Кореспондиращият автор Юсуке Ебихара от Университета в Киото заяви: „В конвенционалната теория полярността на заряда в екваториалната равнина и над полярните региони трябва да е еднаква. Защо тогава виждаме противоположни полярности между тези региони? Това всъщност може да се обясни с движението на плазмата.“
Научното обяснение
Той посочва, че магнитната енергия от слънцето се движи по часовниковата стрелка на залезната страна на планетата и се насочва към полюсите след като влезе в магнитното поле. „Междувременно линиите на магнитното поле на Земята се простират от Южното полукълбо към Северното полукълбо – нагоре близо до екватора и надолу близо до полюсите.“
„Тази противоположна ориентация между магнитното поле и потока на плазмата води до обръщането в разпределението на заряда между регионите. Електрическата сила и разпределението на заряда са и двете резултати, а не причини за движението на плазмата“, каза Ебихара.
Значение на откритието
Находката променя начина, по който учените интерпретират електрическата активност в близкоземната космическа среда. Това откритие поставя под въпрос десетилетия на утвърдени разбирания за това как функционира магнитосферата на Земята и как взаимодейства със слънчевия вятър.
Разбирането на тези процеси е от критично значение за предвиждане на космическото време и защитата на спътниците и електронните системи на Земята от вредни ефекти на слънчевата активност. Новото познание може да доведе до по-точни модели на магнитосферата и по-добро разбиране на взаимодействията между Земята и космическата среда.
