Ученые смоделировали влияние солнечного ветра на границу магнитосферы Земли
14 октября 2024 г.
Механизм возникновения магнитных бурь на Земле исследовали специалисты Сибирского федерального университета в составе научного коллектива. Новый математический инструмент создан на основе статистических данных, полученных с искусственных спутников нашей планеты. Он позволяет предсказать возмущения магнитного поля, вызываемые солнечным ветром. Результаты представлены в Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
Солнце непрерывно излучает заряженные частицы. Подлетая к Земле, частицы солнечного ветра сталкиваются с препятствием в виде магнитного поля (магнитосферы планеты), рассказали ученые СФУ. Они пояснили, что магнитосфера нашей планеты имеет сложную форму, вытянутую в направлении движения потока заряженных частиц от центра Солнечной системы. Но в этой стенке время от времени появляются бреши, через которые заряженные частицы прорываются внутрь магнитосферы и вызывают сильные возмущения магнитного поля (магнитные бури) на Земле. Чтобы понять причину возникновения таких брешей, нужно иметь детальное представление о том, что происходит перед границей магнитосферы, где останавливается солнечный ветер.
Ученые СФУ с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета создали математический инструмент для предсказания магнитных полей и электрических токов перед магнитосферой Земли. По словам ученых, им удалось математически смоделировать влияние солнечного ветра на границу магнитосферы и распределение межпланетного магнитного поля солнечного происхождения вокруг этой границы. При создании модели использовались данные с искусственных спутников Земли с 1995 по 2022 годы, находящиеся в открытом доступе.
«Столь обширная база данных позволила выявить такие интересные фундаментальные закономерности, как значительное усиление межпланетного магнитного поля перед границей магнитосферы, а также сильные смещения самой границы в зависимости от направления принесенного солнечного магнитного поля», — пояснил профессор кафедры прикладной механики СФУ Николай Еркаев.
Специалист уточнил, что ключевую роль играет именно направление межпланетного магнитного поля по отношению к магнитному полю Земли. Если направления магнитных полей противоположны, то граница магнитосферы частично приоткрывается и возникает та самая брешь, через которую проникают электрические токи и энергичные заряженные частицы внутрь магнитосферы.
Источник: Сибирский федеральный университет.
Метки: магнитное поле Земли