VILNIUS, lapkričio 23 — Sputnik. Rusijos fizikai užmezgė ryšį tarp geomagnetinio aktyvumo ir protonų išsiveržimo — reiškinio, kai aukštos energijos teigiamai įkrautos dalelės patenka į atmosferą iš magnetosferos. Tai padės tiriant magnetines audras ir Žemės radiacinius diržus. Mokslinio darbo rezultatai skelbiami žurnale "Geophysical Research Letters".
Magnetinis laukas apsaugo Žemę nuo jonizuotų dalelių, tekančių iš saulės koronos, srauto — saulės vėjo. Dalis saulės vėjo teka aplink Žemę, o dalis yra įstrigę geomagnetiniuose spąstuose ir sudaro vadinamąją radiacijos juostą beveik Žemės erdvėje. Dėl mažos medžiagos koncentracijos magnetosferoje dalelės praktiškai nesiliečia viena su kita, todėl geomagnetiniame spąstuose įstrigusi kosminė plazma (jonizuotos dujos) joje gali likti kelias dienas.
Saulės vėjo srautai veikia Žemės geomagnetinį lauką taip, kad jis susitrauktų iš apšviestos pusės ir iš nakties sudarytų "uodegą". Didėjant saulės aktyvumui, didėja geomagnetinio lauko deformacijos. Tai sukelia magnetines audras. Įkrautos dalelės patenka į viršutinę atmosferą iš magnetosferos, įskaitant jos jonizuotą sluoksnį — jonosferą.
Atmosferoje susidūrus įkrautoms dalelėms su dujų atomais ir dujų molekulėmis, vyksta jonizacija ir sužadinimas, tai yra, pastarųjų energijos būsena suaktyvėja. Dėl to padidėja koncentracija plazmoje jonosferoje, o sužadinti atomai dalį energijos išskiria šviesos pavidalu — taip atsiranda auros.
Poliarinio geofizikos instituto magnetosferos ir jonosferos sąveikos laboratorijos darbuotojai tyrė šio reiškinio dinamiką priklausomai nuo geomagnetinio aktyvumo ir saulės vėjo parametrų. Tyrimai buvo atlikti naudojant žemos orbitos JAV Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos (NOAA / POES) palydovus.
Šie palydovai yra išdėstyti žiedinėmis orbitomis maždaug 700 kilometrų aukštyje. Kiekvienas palydovas apskrieja aplink Žemę maždaug per dvi valandas, o jų orbita yra išdėstyta taip, kad jie apimtų visą planetos paviršių. Naudodamiesi šešių mėnesių duomenimis, mokslininkai sudarė pliūpsnių žemėlapį ir apskaičiavo, kaip jų atsiradimas ir intensyvumas priklauso nuo platumos ir vietos laiko.
Jie taip pat įvertino ryšį tarp pliūpsnių ir geomagnetinio aktyvumo — Žemės magnetinio lauko sutrikimo stebėjimo metu pagal magnetines stotis.
Paaiškėjo, kad protonų pliūpsniai ir elektromagnetinės bangos yra labai panašios savo charakteristikomis. Taigi, tyrėjai daro išvadą, kad protonų pliūpsniai yra susiję su vadinamojo jonų-ciklotrono nestabilumo išsivystymu, dėl kurio elektromagnetinės bangos tam tikru dažniu atsiranda plazmoje.
"Mūsų tyrimas yra vienas iš globalios magnetinių audrų ir radiacijos tyrimo aspektų", — Rusijos mokslo fondo pranešime spaudai teigė projekto vadovas Andrejus Demechovas.
"Elektromagnetinės bangos, sužadintos dėl jonų-ciklotrono nestabilumo, atlieka svarbų vaidmenį radiacijos elektronų dinamikoje. Pasirodo, daugelis reiškinių arti Žemės esančioje erdvėje yra glaudžiai susiję", — sakė jis.
Pasaulio mokslo bendruomenėje nėra sutarimo dėl to, ar magnetinės audros daro įtaką žmonių sveikatai ir gerovei, tačiau svarbu į jas atsižvelgti kuriant ir palydovus, ir antžeminę techninę įrangą, pavyzdžiui, elektros linijas ar vamzdynus. Nepageidaujami "kosminių orų" reiškiniai gali sukelti ryšių sutrikimus, gedimus ir sutrikdyti navigacijos ir energetikos sistemų ir elektros energijos tiekimo sutrikimus, kurie sukels didelius ekonominius nuostolius, o kai kuriais atvejais — net katastrofą.
Tyrimą rėmė Rusijos mokslo fondas.