Школьники открывают звуки солнечной бури

Группа учеников средней школы недавно обнаружила низкочастотные эхо солнечной бури в космосе, и оказывается, что магнитное поле Земли колеблется с подобными звуками, пишет Forbes.

Звуки, колеблющиеся в магнитном поле нашей планеты, слишком низки для слышимости человеческого уха, но физик Мартин Арчер и его коллеги из Лондонского университета королевы Марии запустили записи из геостационарного эксплуатационного экологического спутника GOES в звуковой диапазон.

Когда группа учеников 12-го курса в школе Etham Hill School в Великобритании слушала данные, они заметили ряд звуковых волн, которые медленно уменьшались в поле в течение нескольких дней, немного похоже на то, как выбитая гитарная струна создает звук, который постепенно углубляется и исчезает, когда колебания струны замедляются. И странные звуки начались сразу после солнечной бури, в результате которой огромный пучок плазмы попал на магнитное поле Земли.

Плазма представляет собой электрически заряженный газ с собственным магнитным полем, поэтому, когда большая масса плазмы ударяется о магнитное поле Земли, взаимодействие иногда вызывает геомагнитный «шторм» благодаря процессу, называемому магнитным пересоединением. НАСА объясняет:

«В нормальных условиях линии магнитного поля внутри плазмы не ломаются или не сливаются с другими линиями поля. Но иногда, когда линии поля близки друг к другу, весь узор меняется и все перестраивается в новую конфигурацию. Освобождение может быть грозным. Магнитное пересоединение впадает в накопленную энергию магнитного поля, превращая его в тепло и кинетическую энергию, которая посылает частицы, текущие вдоль линий поля».

Эти частицы резонируют с линиями магнитного поля Земли, создавая колебания, которые GOES регистрируют как звуковые волны от 5 до 22 мГц. Эти вибрации помогают рассеивать энергию и положительно заряженные ионы в плазме поперек и через магнитное поле.

Но есть и плазма в области космоса вокруг Земли, и солнечные бури подрывают большую ее часть в областях, которые они затрагивают. По мере восстановления магнитосферы от шторма плазма постепенно начинает наполняться ионами из верхних слоев земной атмосферы. Этот процесс заставляет линии магнитного поля Земли вибрировать на более низком уровне, поэтому звуковые волны в записи GOES постепенно углубляются в поле.

«Многие из этих процессов не совсем понятны, потому что у нас ограниченные возможности измерения, поэтому есть много открытых вопросов», - сказал Арчер. «Открытие студентов может помочь ответить на некоторые из этих вопросов, раскрыв новый источник данных о том, как солнечные бури влияют на магнитное поле нашей планеты и как она восстанавливается».