רביעיית צופי מזג האוויר בחלל, אשכול, גילה מערבולות של חומר סולארי שהוצא גבוה מעל כדור הארץ. הגזים המחוממים העל שנלכדו במבנים אלה מנהלים ככל הנראה את דרכם אל תוך הבועה המגנטית של כדור הארץ, המגנטוספרה. יתכן שגילוי זה פותר תעלומה של 17 שנה כיצד המגנטוספרה ממלאת כל הזמן בגזים מחושמלים כאשר היא אמורה לפעול כמחסום.
השדה המגנטי של כדור הארץ הוא קו ההגנה הראשון של כדור הארץ שלנו מפני הפצצת רוח השמש. רוח השמש עצמה משוגרת מהשמש ונושאת את השדה המגנטי של השמש בכל מערכת השמש. לפעמים השדה המגנטי הזה מיושר עם כדור הארץ ולעיתים הוא מצביע בכיוון ההפוך.
כאשר שני השדות מצביעים בכיוונים מנוגדים, מדענים מבינים כיצד דלתות? בשדה כדור הארץ יכול להיפתח. תופעה זו, הנקראת "חיבור מגנטי מחדש", מאפשרת לרוח השמש לזרום פנימה ולאסוף במאגר המכונה שכבת הגבול. נהפוך הוא, כאשר השדות מיושרים הם צריכים להציג מחסום בלתי חדיר לזרימה. עם זאת, מדידות חלליות של שכבת הגבול, החל משנת 1987, מציגות פאזל מכיוון שהן מראות בבירור ששכבת הגבול מלאה יותר כאשר השדות מיושרים מאשר כאשר הם אינם. אז איך הרוח הסולארית נכנסת?
הודות לנתוני ארבע החלליות המעופפות של מטוסי אשכול ESA, מדענים עשו פריצת דרך. ב- 20 בנובמבר 2001, משט האשכולות הסתובב מאחורי כדור הארץ והגיע בדיוק לצד בין ערביים של כדור הארץ, שם רוח השמש גולשת על פני המגנטוספירה של כדור הארץ. שם זה התחיל להיתקל במערבולות גז ענקיות בזמן המגנטופוזה, בקצה החיצוני? של המגנטוספרה.
? המערבולות האלה היו באמת מבנים ענקיים, בערך שישה רדידי כדור הארץ לרוחב ,? אומר הירושי הסגאווה, מכללת דארטמות ', ניו המפשייר, שניתחה את הנתונים בעזרת צוות עמיתים בינלאומי. תוצאותיהם מציבות את גודל המערבולות כמעט 40,000 ק"מ כל אחת, וזו הפעם הראשונה שמתגלים מבנים כאלה.
מערבולות אלה ידועות כמוצרי יציבות קלווין-הלמהולץ (KHI). הם יכולים להתרחש כאשר שני זרימות סמוכות נעות במהירויות שונות, כך שאחת גולשת על פני השנייה. דוגמאות טובות לאי-יציבות כזו הן הגלים המנופפים ברוח המחליקה על פני האוקיאנוס. אף כי נצפו בעבר גלי KHI, זו הפעם הראשונה שמתגלים למעשה מערבולות.
כאשר גל KHI מתגלגל למערבולת, הוא נודע כעין "חתול קלווין". הנתונים שנאספו על ידי האשכול הראו וריאציות צפיפות של הגז החשמלי, ממש בזמן הפסקת המגנט, בדיוק כמו אלה שצפויים כשנוסעים בעין חתול קלווין.
מדענים הניחו כי אם מבנים אלה יתעצבו בהפוגה המגנטית, יתכן שהם יוכלו למשוך כמויות גדולות של רוח השמש בתוך שכבת הגבול עם קריסתם. ברגע שחלקיקי הרוח הסולארית מועברים לחלק הפנימי של המגנטוספרה, הם יכולים להתרגש בעוצמה, ולאפשר להם להתנפץ באטמוספירה של כדור הארץ ולהוליד את האוראורה.
תגלית האשכול מחזקת תרחיש זה אך אינו מראה את המנגנון המדויק באמצעותו מועבר הגז לבועה המגנטית של כדור הארץ. לפיכך, מדענים עדיין לא יודעים אם זהו התהליך היחיד למלא את שכבת הגבול כאשר השדות המגנטיים מיושרים. עבור המדידות הללו, טוען הסגאווה, המדענים יצטרכו לחכות לדור העתיד של לוויינים מגנטו-כדוריים.
המקור המקורי: פרסום חדשות ESA