ظاهرة غريبة يعتقد أنها موجودة فقط بالقرب من الشمس تم اكتشافه في المجال المغناطيسي للأرض لأول مرة. وقد يساعد هذا الاكتشاف العلماء على التنبؤ بتأثير العواصف الجيومغناطيسية بشكل أكثر دقة.

اكتشف الفيزيائيان إميلي ماكدوغال وماثيو أرغال في جامعة نيو هامبشاير هياكل غير متوقعة في البلازما المحاصرة في المجال المغناطيسي للأرض. يبدو أن البلازما كانت تدور ببطء قبل أن تعود إلى اتجاهها الأصلي، مما يؤدي إلى خلق مكامن الخلل على شكل متعرج تسمى المغناطيسية التعرجات.

على الرغم من أن هذه التقلبات لم تُشاهد في المجال المغناطيسي للأرض من قبل، إلا أنها تذكرنا بالهياكل التي تُرى في البلازما التي تنطلق باستمرار من الشمس. واتضح أن الاثنين قد يكونا مرتبطين.

متعلق ب: ناسا تتعقب شذوذًا كبيرًا ينمو في المجال المغناطيسي للأرض

ومن خلال الفحص الدقيق، وجد الفريق أن البلازما التي تم التقاطها في المجال المغناطيسي للأرض لم تكن كلها من كوكبنا، بل كان بعضها يحتوي على تأتي من الشمس، الخلط مع الجسيمات المشحونة من مصادر محلية. تسبب هذا التفاعل في المجال المغناطيسي للكسر وإعادة الاتصال، خلق متعرجة مميزة.

مركبة فضائية تدرس الشمس لقد ت علامات التراجع لعقود من الزمن. على الرغم من وجود عدد قليل من النظريات المتنافسة التي تشرح أصولها، يبدو أنها تتشكل عندما يتفاعل نوعان مختلفان من خطوط المجال المغناطيسي.

تشير خطوط المجال المفتوح مباشرةً بعيدًا عن الشمس، وتتدفق إلى الفضاء وتحمل البلازما التي نحملها استدعاء الرياح الشمسية. ومع ذلك، فإن خطوط المجال المغلقة تنتقل إلى الخارج لمسافة قصيرة نسبيًا، ثم تعكس مسارها وتنحني عائدة نحو الشمس.

رسم تخطيطي يوضح كيفية تشكل التعرجات في المجال المغناطيسي للشمس، حيث تتفاعل خطوط المجال المفتوح (يسار) مع خطوط المجال المغلقة (يمين). (Zank et al.,أبج، 2020)

عندما تتشكل خطوط المجال المفتوح بالقرب من مجموعة من المجالات المغناطيسية المغلقة، فإنها يمكن أن تنفصل وتعيد الاتصال ببعضها البعض. يتم سحب البلازما الموجودة على الحافة الخارجية للحلقة المغلقة نحو الشمس، فقط ليتم توجيهها إلى خطوط المجال المفتوح، مما يؤدي إلى إخراجها إلى الفضاء. التفاعلات بين الخطوط في هذه الموجة على شكل حرف S تطلق رشقات من الطاقة التي “تربط” خطوط المجال – وهذا هو التراجع.

حدد ماكدوغال وأرغال علامات على وجود بنية مماثلة في المجال المغناطيسي للأرض أثناء البيانات من مهمة الغلاف المغناطيسي المتعددة النطاقات التابعة لناسا. في هذه الحالة، خطوط المجال المفتوح هي تلك التي تتدفق من الشمس، والتي تتفاعل مع خطوط المجال المغلقة التي تدور حول الأرض.

“هذا الاكتشاف” يكتب الباحثون”يوفر أدلة جديدة حول كيفية تشكل اضطرابات مماثلة عند الحدود بين مناطق مختلفة من البلازما، مما يسمح بدراسة مستقبلية للأحداث ذات الصلة في الطبقات الخارجية للشمس دون الحاجة إلى إرسال مركبة فضائية مباشرة إلى تلك الظروف القاسية.”

وقد نشر البحث فيمجلة البحوث الجيوفيزيائية: فيزياء الفضاء.

إقرأ المزيد