Трещины появляются в магнитном поле Земли по мере приближения равноденствия

Так называемые трещины в магнитном поле Земли привели к захватывающим световым шоу полярных сияний, которые можно увидеть в небе, несмотря на то, что они не были вызваны солнечной бурей.

Согласно порталу spaceweather.com, это называется эффектом Рассела-Макферрона, при котором в магнитном поле появляются трещины, пропускающие больше солнечного ветра во время равноденствий, то есть во время весеннего и осеннего равноденствий, когда день и ночь имеют одинаковую продолжительность.

“Эффект Рассела-Макферрона — это скорее геометрический эффект, связанный с ориентацией магнитного поля солнечного ветра и Земли. Вокруг северного и южного полюсов всегда есть выступ или открытая область магнитного поля Земли, поэтому «трещины» постоянны.— пояснил Киаран Бегган, геофизик из Британской геологической службы.

Этот солнечный ветер состоит из плазмы, которая была выброшена с Солнца во время выброса корональной массы (CME), которая обычно выбрасывается солнечными пятнами, обладающими особенно сильными корональными магнитными полями. Солнечные ветры постоянно обтекают Землю, однако после КВМ они намного сильнее.

Поскольку солнечный ветер всегда присутствует, он постоянно загружает дополнительную энергию в магнитосферу. По словам Беггана, магнитосфера сжимается на дневной стороне примерно до 3700 миль и расширяется до более чем 370 000 миль на ночной стороне.

Энергия солнечного ветра передается и накапливается в течение нескольких часов, а затем рассеивается магнитосферой, рассеивая ее через электрические токи. Эти электрические токи текут в ионосферу, возбуждая атомы газа в атмосфере и создавая полярное сияние.

“Трещин как таковых действительно нет— сказал Майк Хэпгуд, главный консультант по космической погоде в Rutherford Appleton Laboratory (RAL) Space. “Я не совсем уверен, откуда взялся этот термин, но в последние годы он появился в статьях СМИ. Это мелодраматическое описание того, как магнитное поле Земли может сливаться с магнитным полем солнечного ветра, позволяя энергии солнечного ветра проникать в область пространства, контролируемую магнитным полем Земли (то, что мы называем магнитосферой).”

По словам Хэпгуда, слияние вызвано процессом, называемым «магнитным пересоединением», который возникает, когда два магнитных поля в выбросе плазмы имеют противоположные направления. Внешняя часть магнитного поля Земли имеет северное направление, поэтому пересоединение происходит, когда магнитное поле солнечного ветра имеет значительную южную составляющую.

“В дни равноденствий полюса Земли (почти) перпендикулярны Солнцу.— сказал Бегган. “Это максимизирует «связь» между солнечным ветром и магнитным полем Земли. Летом или зимой один из полюсов Земли направлен под углом к ​​солнечному ветру, поэтому связь между ними ниже, и, следовательно, в среднем меньше штормов.”

Этот эффект означает, что сентябрь/октябрь и март/апрель — лучшее время года для наблюдения за полярными сияниями. В 2022 году осеннее равноденствие наступит 22 сентября.