Исследователи изучили крупную геомагнитную бурю 2017 года, которая привела к помехам в работе радиосигналов и GPS. Оказалось, что в тот момент произошло изменение в источнике бури — ее плазма изменилась с солнечной на атмосферную. Это говорит о том, что на геомагнитные бури влияет не только Солнце, но и сама Земля. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Ученые давно выяснили, что на геомагнитные бури влияет солнечная активность. Внешний слой звезды состоит из горячих заряженных частиц. Они вытекают из Солнца и создают «солнечный ветер». Когда он достигает магнитного поля Земли, то взаимодействует с ним и приводит к геомагнитной буре, которая негативно влияет на спутниковую связь и радиосигналы.
Во всем этом большую роль играет магнитный хвост. Это часть магнитосферы, которая простирается от Солнца в направлении потока солнечного ветра. Внутри хвоста есть область плазменного слоя, заполненная заряженными частицами — плазмой. Это источник тех самых частиц, которые попадают во внутреннее магнитное поле и создают ток, провоцирующий геомагнитные бури.
Ученые решили выяснить, какую роль в этом процессе играет Земля. Для исследования они использовали данные о крупной геомагнитной буре, которая произошла 7–8 сентября 2017 года. В то время Солнце произвело мощный выброс частиц, которые столкнулись с атмосферой Земли и привели к буре. Удар вызвал помехи в работе радиосигналов и GPS.
Исследователи проанализировали перенос ионов во время бури. Оказалось, что еще в начале основной фазы шторма их источник изменился — частицы начали поступать не только из солнечного ветра, но и из атмосферы Земли. На это указывали свойства плазменного слоя: его плотность, распределение энергии частиц и состав. Геомагнитная буря усилила отток частиц из атмосферы, и ионосферная плазма стала быстро перемещаться по всему магнитному полю.
«Мы нашли убедительные доказательства того, что геомагнитную бурю вызывает плазма и Солнца, и Земли. Свойства плазменного слоя будут влиять на геомагнитные бури, и эти свойства различны для разных источников», — подытожила Линн Кистлер, соавтор исследования из Нагойского университета, Япония.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
