Źródło: K. Nykyri, Embry-Riddle Aeronautical University
Czy machnięcie skrzydeł motyla w Kostaryce może odpowiadać za huragan w Kalifornii? To pytanie analizowane było przez teoretyków chaosu, analityków rynku giełdowego i meteorologów przez wiele dekad. Dla większości ludzi ten hipotetyczny scenariusz może być trudny do wyobrażenia na Ziemi – szczególnie w momencie kiedy mamy do czynienia z prawdziwym kataklizmem.
A mimo to w przestrzeni kosmicznej podobnie niewielkie fluktuacje wiatru słonecznego płynącego w kierunku osłony magnetycznej Ziemi mogą wpływać na prędkość i intensywność „huraganów kosmicznych” twierdzi Katariina Nykyri z Embry-Riddle Aeronautical University.
Badania, których wyniki opublikowano w dniu dzisiejszym w periodyku Journal of Geophysical Research – Space Physics zawierają pierwszy szczegółowy opis mechanizmu, w którym fluktuacje wiatru słonecznego mogą zmieniać właściwości tzw. huraganów kosmicznych, wpływając na to w jaki sposób plazma transportowana jest do ziemskiej magnetosfery.
Owe „huragany” powstają wskutek zjawiska znanego jako niestabilność Kelvina-Helmholtza (KH). Gdy plazma ze Słońca (wiatr słoneczny) omiata ziemską granicę magnetyczną, może on spowodować powstawanie dużych wirów (o rozmiarach 10 000- 40 000 km) wzdłuż warstwy granicznej.
„Fala KH – lub huragan kosmiczny – to jeden z podstawowych mechanizmów, dzięki którym wiatr słoneczny transportuje energię, masę i pęd do wnętrza magnetosfery”, mówi Nykyri, profesor fizyki i badaczka w Center for Space and Atmospheric Research w Daytona Beach na Florydzie. „Fluktuacje wiatru słonecznego wpływają na tempo wzrostu i końcowe rozmiary fal KH”.
Gdy prędkość wiatru słonecznego jest większa, fluktuacje są silniejsze, i stanowią źródło większych huraganów kosmicznych, które potrafią przetransportować więcej plazmy do magnetosfery – tłumaczy Nykyri.
Lepszy wgląd w to jak wiatr słoneczny wpływa na huragany kosmiczne może w przyszłości pozwolić nam lepiej prognozować pogodę kosmiczną, a tym samym zapewnić bezpieczniejszą nawigację satelitami znajdującymi się w pasach radiacyjnych.
Huragany kosmiczne to zjawiska uniwersalne zachodzące na granicy między koronalnym wyrzutem masy (CME) – gigantycznymi kulami plazmy wyrwanej z atmosfery Słońca a magnetosferą Jowisza, Saturna czy innych planet.
„Fale KH mogą zmieniać kierunek i właściwości CME, tym samym wpływając na pogodę kosmiczną w otoczeniu Ziemi”, tłumaczy Nykyri. „Abyśmy mogli skutecznie prognozować warunki pogody kosmicznej, musimy zrozumieć szczegółowe mechanizmy wpływające na wzrost i właściwości huraganów kosmicznych”.
Źródło: ERAU