Магнитный щит Земли ведет себя не как простая броня. Иногда на его границе возникают сложные структуры, о которых ученые раньше только догадывались.

Четыре аппарата миссии «Магнитосферная многомасштабная миссия» (Magnetospheric Multiscale Mission, MMS) почти десять лет картографируют границу, где солнечный ветер сталкивается с магнитным полем планеты. Недавно они нашли нечто необычное — четкий зигзаг, или «обратный перегиб» (Switchbacks), в слое, который называют магнитосферной оболочкой.

До этого подобные структуры видели только вблизи Солнца. Обнаружить их у Земли — большая удача. Руководитель исследования, астрофизик Эмили Макдугалл (Emily McDougall), объясняет, что этот «зигзаг» — прямое следствие магнитного пересоединения. Это процесс, когда силовые линии магнитных полей Земли и Солнца разрываются и соединяются заново, выделяя огромную энергию.

Внутри обнаруженной структуры царил хаос. Плазма земного происхождения смешалась с солнечной, а высокоэнергетические электроны двигались особым образом. Уникальность миссии MMS в том, что четыре одинаковых зонда работают как одна сеть. Они смогли измерить и вращение магнитного поля, и скорости частиц внутри «перегиба», предоставив объемные данные.

Почему это важно? Мощные события пересоединения вызывают геомагнитные бури. Они бьют по спутникам, угрожают астронавтам и могут отключать энергосети на Земле. Теперь, зная, что пересоединение порождает такие «зигзаги» прямо у нашей планеты, ученые получают новую точку для наблюдений. Изучать угрозы станет проще — не нужно ждать данных с зондов у Солнца. Следующий шаг — новые миссии MMS в этот регион, чтобы понять, при каких условиях рождаются эти структуры и как точно они влияют на космическую погоду вокруг нас.