Deo Zemljinog magnetskog polja oko ekvatora ima obrnut polaritet — naučnici otkrili zašto

Deo magnetosfere oko ekvatora ima suprotan polaritet

Zemljina magnetosfera, zaštitni omotač koji nas štiti od opasnog svemirskog zračenja, i dalje krije neočekivane osobenosti. Nova analiza satelitskih podataka i velike magnetohidrodinamičke (MHD) simulacije otkriva da polaritet na ekvatorijalnom delu magnetosfere nije u skladu sa dugogodišnjim uverenjem — jutarnja strana je negativna, a večernja pozitivna, dok polarni regioni zadržavaju klasičan raspored polariteta.

Šta su naučnici uradili? Tim japanskih istraživača sa univerziteta Kyoto, Nagoya i Kyushu objavio je rezultate u časopisu JGR Space Physics. Koristeći velike MHD simulacije kojima su u model uneli strujanje Sunčevog vetra, istraživači su uspeli da reprodukuju satelitska merenja i potvrde postojanje obrnutog polariteta blizu ekvatora.

Zašto je polaritet obrnut?

Prema objašnjenju Yusukea Ebihare (Kyoto University), ključ je u kretanju plazme unutar magnetosfere. Linije magnetnog polja tvore zatvorene krugove i blizu magnetnih polova su gotovo vertikalne. Kada u magnetosferu uđe energija i plazma iz Sunčevog vetra, tokovi na večernjoj strani kreću se u smeru kazaljke na satu i kanališu materiju prema polovima.

„Električne sile i raspodela naelektrisanja su posledica, a ne uzrok, kretanja plazme,“

— Yusuke Ebihara.

Zbog suprotnih orijentacija linija polja u različitim regionima nastaju različiti elektrostatički uslovi, pa se u ekvatorijalnoj ravni formira suprotan distribucijski obrazac naelektrisanja u odnosu na polarne oblasti.

Šta to znači za nas i za druge planete?

Ova latitudinalna razlika u polaritetu stvara električno polje koje može značajno uticati na ponašanje geomagnetičkih oluja — događaja koji postaju češći sa rastućom aktivnošću Sunca. Razumevanje lokalnih uslova u magnetosferi pomaže pri predviđanju efekata solarnih oluja na satelite, radio-komunikacije i elektroenergetske mreže.

Pored toga, saznanja mogu pomoći i pri tumačenju sličnih procesa kod drugih planeta s jakim magnetnim poljima, kao što su Jupiter i Saturn.

Širi kontekst: Otkriće se uklapa u nedavna zapažanja, uključujući i izveštaje NASA o globalnom ambipolarnom električnom polju, što ukazuje da smo tek na početku razumevanja kompleksnih električnih i magnetnih interakcija u planetarnim okruženjima.

Zaključak

Nova saznanja o obrnutom polaritetu u ekvatorijalnoj magnetosferi pokazuju koliko su dinamika plazme i konfiguracija magnetnih linija ključni za oblikovanje električnih polja oko Zemlje. Dalja praćenja satelitima i unapređenje simulacija biće neophodni za preciznije predikcije uticaja solarne aktivnosti na tehnologiju i infrastrukturu.