Скрит лунен прилив влияе върху магнитосферата на Земята

За да проследят малките промени във формата на плазмосферата, учените са използвали данни от сателити, събирани повече от 40 години. Изследването е публикувано в списание Nature Physics.

Плазмосферата е най-вътрешната част на магнитосферата на Земята. Тази област с форма на тор е центрирана около екватора на планетата и се върти заедно с него. Илюстрация: ESA/ATG medialab

Плазмосферата е вътрешната област на магнитосферата на Земята, която предпазва нашата планета от слънчеви бури и други видове високоенергийни частици. Плазмосферата представлява студена плазма с форма на тор (геврек), която се намира точно над йоносферата – електрически заредената част от горната атмосфера. Плазмата или йонизираният газ в плазмосферата е по-плътна от плазмата във външните области на магнитосферата, което я кара да потъва на дъното на магнитосферата. Границата между тази плътна потънала плазма и останалата част от магнитосферата е известна като плазмопауза. 

„Като се имат предвид свойствата на студената, плътна плазма, плазмосферата може да се разглежда като „плазмен океан“, а плазмопаузата представлява „повърхността“ на този океан“, пишат изследователите. Гравитационното привличане на Луната може да кара повърхността на този „океан“ да се издига и спуска като океанските приливи и отливи.

Вече е известно, че Луната упражнява приливни сили върху земните океани. Досега обаче никой не беше тествал дали има приливен ефект върху плазмосферата.

За да проучат този въпрос, изследователите са анализирали данни от повече от 50 000 пресичания на плазмосферата от сателити от 10 научни мисии, включително мисията THEMIS на НАСА. Сензорите на сателитите са способни да откриват малки промени в концентрациите на плазмата, което позволило на екипа да определи точната граница на плазмопаузата по-подробно от всякога.

Сателитните пресичания са били между 1977 и 2015 г. и през този период е имало четири пълни слънчеви цикъла. Това позволило на учените да отчетат ролята на слънчевата активност върху магнитосферата на Земята. След като отчели влиянието на слънцето, учените установили, че колебанията във формата на плазмопаузата следват дневни и месечни модели, които са много подобни на приливите и отливите в океана. Това показва, че Луната е най-вероятната причина за плазмените приливи.

Изследователите не са наясно как точно Луната причинява плазмените приливи, но смятат, че гравитацията на Луната причинява смущения в електромагнитното поле на Земята. Необходими са обаче допълнителни изследвания, за да се каже със сигурност.

Учените смятат, че това неизвестно досега взаимодействие между Земята и Луната може да помогне на изследователите да разберат по-подробно други части на магнитосферата, като радиационните пояси на Ван Алън, които улавят високоенергийни частици от слънчевия вятър във външната магнитосфера.

„Подозираме, че наблюдаваният плазмен прилив може неусетно да повлияе на разпределението на частиците от енергийния радиационен пояс, които са добре известна опасност за космическата инфраструктура и човешките дейности в Космоса“, пишат изследователите. Следователно по-доброто разбиране на приливите може да помогне за подобряване на работата в тези области, добавят те.

Изследователите искат да разберат също дали плазмата в магнитосферите на други планети се влияе от техните луни. „Тези открития може да имат отражение върху приливните взаимодействия в други небесни системи с две тела“, пишат те.

ВИЖТЕ ОЩЕ: Колко голяма е Луната? Може би ще преосмислите как я виждате