Cluster ของ Quartet ของ ESA ได้ค้นพบ vortices ของวัสดุสุริยะที่พุ่งออกมาเหนือโลก ก๊าซที่ร้อนยวดยิ่งที่ติดอยู่ในโครงสร้างเหล่านี้น่าจะเข้าไปในอุโมงค์แม่เหล็กของโลกซึ่งเป็นสนามแม่เหล็ก การค้นพบนี้อาจช่วยไขปริศนา 17 ปีของวิธีการที่สนามแม่เหล็กถูกเติมด้วยแก๊สไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องเมื่อมันควรทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวาง
สนามแม่เหล็กของโลกเป็นแนวป้องกันดาวเคราะห์ดวงแรกของเราต่อการทิ้งระเบิดของลมสุริยะ ลมสุริยะนั้นถูกปล่อยออกจากดวงอาทิตย์และนำสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ไปทั่วระบบสุริยะ บางครั้งสนามแม่เหล็กนี้สอดคล้องกับโลกและบางครั้งก็ชี้ไปในทิศทางตรงกันข้าม
เมื่อทั้งสองฟิลด์ชี้ไปในทิศทางตรงกันข้ามนักวิทยาศาสตร์จะเข้าใจประตู ในฟิลด์ Earth สามารถเปิดได้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "การเชื่อมต่อทางแม่เหล็ก" ช่วยให้ลมสุริยะไหลผ่านและสะสมในอ่างเก็บน้ำที่เรียกว่าชั้นเขตแดน ในทางตรงกันข้ามเมื่อมีการจัดแนวฟิลด์พวกเขาควรนำเสนอสิ่งกีดขวางที่ไม่สามารถทะลุผ่านการไหลได้ อย่างไรก็ตามการตรวจวัดยานอวกาศของชั้นเขตแดนย้อนหลังไปถึงปี 1987 นำเสนอปริศนาเพราะเห็นได้ชัดว่าชั้นเขตแดนนั้นเต็มเมื่อเขตข้อมูลถูกจัดวางมากกว่าเมื่อไม่มี ดังนั้นลมสุริยะเข้ามาได้อย่างไร?
ต้องขอบคุณข้อมูลจากยานอวกาศการก่อตัวสี่ลำของภารกิจคลัสเตอร์ของ ESA นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการพัฒนา เมื่อวันที่ 20 พฤศจิกายน 2544 กองเรือ Cluster มุ่งหน้าไปรอบ ๆ จากด้านหลังโลกและเพิ่งมาถึงด้านพลบค่ำของโลกซึ่งลมสุริยะเลื่อนผ่านสนามแม่เหล็กโลก มันเริ่มที่จะพบกับกระแสน้ำวนขนาดมหึมาของก๊าซที่สนามแม่เหล็ก ของสนามแม่เหล็ก
“ กระแสน้ำวนเหล่านี้มีโครงสร้างขนาดใหญ่จริง ๆ มีรัศมีรัศมีโลกประมาณหกดวง Hiroshi Hasegawa จากวิทยาลัยดาร์ตมั ธ มลรัฐนิวแฮมป์เชียร์ซึ่งวิเคราะห์ข้อมูลด้วยความช่วยเหลือจากทีมงานต่างประเทศ ผลลัพธ์ของพวกเขาวางขนาดของกระแสน้ำวนที่เกือบ 40,000 กิโลเมตรต่อครั้งและนี่เป็นครั้งแรกที่ตรวจพบโครงสร้างดังกล่าว
กระแสน้ำวนเหล่านี้รู้จักกันในนามผลิตภัณฑ์ของ Kelvin-Helmholtz instabilities (KHI) พวกเขาสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อกระแสสองอันที่อยู่ติดกันเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ตัวอย่างที่ดีของความไร้เสถียรภาพเช่นคลื่นที่เกิดขึ้นจากลมที่พัดผ่านพื้นผิวมหาสมุทร แม้ว่าจะมีการเฝ้าสังเกตคลื่น KHI มาก่อน แต่นี่เป็นครั้งแรกที่ตรวจพบ vortices
เมื่อ KHI-wave ม้วนตัวเข้าไปในกระแสน้ำวนกลายเป็นที่รู้จักในฐานะดวงตาของเคลวินแคท ข้อมูลที่รวบรวมโดย Cluster ได้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของแก๊สไฟฟ้าตรงบริเวณ magnetopause เหมือนกับที่คาดไว้เมื่อเดินทางผ่านดวงตาของแมวเคลวิน
นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งสมมติฐานว่าหากโครงสร้างเหล่านี้ก่อตัวขึ้นที่สนามแม่เหล็กพวกเขาอาจจะสามารถดึงลมสุริยะจำนวนมากเข้าไปในชั้นเขตแดนเมื่อพวกมันพัง เมื่ออนุภาคลมสุริยะถูกพาเข้าไปในส่วนของแม่เหล็กโลกพวกมันจะตื่นเต้นอย่างยิ่งทำให้พวกมันสามารถชนเข้ากับชั้นบรรยากาศของโลกและก่อให้เกิดแสงออโรร่าได้
การค้นพบของคลัสเตอร์เพิ่มความแข็งแกร่งให้กับสถานการณ์นี้ แต่ไม่แสดงกลไกที่แม่นยำซึ่งก๊าซถูกส่งไปยังฟองแม่เหล็กของโลก ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่านี่เป็นกระบวนการเดียวในการเติมชั้นเขตแดนเมื่อจัดแนวสนามแม่เหล็กหรือไม่ สำหรับการตรวจวัดเหล่านั้น Hasegawa กล่าวว่านักวิทยาศาสตร์จะต้องรอการสร้างดาวเทียมแม่เหล็กในอนาคต
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
