15. septembra 2001. ESA-jeva vesoljska plovila Cluster so bila na pravem mestu ob pravem času. Bogatstvo podatkov bo znanstvenikom pomagalo do boljšega modeliranja interakcij med Zemljino magnetosfero in sončnim vetrom ter magnetnimi polji okoli drugih zvezd in eksotičnih predmetov z močna magnetna polja.
Grozd vesoljskega vesolja ESA je udaril v oko magnetnega bika. Štiri vesoljske ladje so obkrožile območje, znotraj katerega se je Zemljino magnetno polje spontano konfiguriralo.
To je prvič izvedeno takšno opazovanje in astronomom omogoča edinstven vpogled v fizični proces, ki je odgovoren za najmočnejše eksplozije, ki se lahko zgodijo v Osončju: magnetno ponovno povezavo.
Ko gledamo statični vzorec železnih oblog okoli magnetne palice, si težko predstavljamo, kako lahko so spremenljiva in silovita magnetna polja v drugih situacijah.
V vesolju se različna področja magnetizma obnašajo nekako kot veliki magnetni mehurčki, ki vsebujejo elektrificiran plin, znan kot plazma. Ko se mehurčki srečajo in jih potisnemo skupaj, se lahko njihova magnetna polja zlomijo in ponovno povežejo, kar tvori bolj stabilno magnetno konfiguracijo. Ta ponovna povezava magnetnih polj ustvarja curke delcev in segreva plazmo.
V samem središču ponovne povezave mora obstajati tridimenzionalna cona, kjer se magnetna polja zlomijo in ponovno povežejo. Znanstveniki to regijo imenujejo ničelna točka, vendar do zdaj še nikoli niso mogli pozitivno prepoznati, saj zahteva vsaj štiri istočasne meritve.
15. septembra 2001 so se za Zemljo podala štiri vesoljska plovila Gluster. Leteli so v tetraedrski formaciji z ločitvami med vesoljskimi ladjami, dolžimi več kot 1000 kilometrov. Ko so leteli skozi magnetotapl Zemlje, ki se razteza za nočno stranjo našega planeta, so obkrožili eno od domnevnih ničelnih točk.
Podatke, ki jih je vrnilo vesoljsko plovilo, je temeljito analizirala mednarodna skupina znanstvenikov pod vodstvom dr. C. Xiaoja s Kitajske akademije znanosti, prof Puja z univerze v Pekingu, prof. Wanga z Dalian University of Technogy. Xiao in njegovi sodelavci so uporabili podatke grozda, da so ugotovili tridimenzionalno strukturo in velikost ničelne točke in razkrili presenečenje.
Ničelna točka obstaja v nepričakovani vrtinčni strukturi, približno 500 kilometrov. "O tej značilni velikosti še nikoli niso poročali v opazovanjih, teoriji ali simulacijah," pravijo Xiao, Pu in Wang.
Ta rezultat je pomemben dosežek za misijo grozda, saj znanstvenikom daje prvi pogled v samo osnovo procesa ponovne povezave.
Po vsem vesolju se šteje, da je magnetno ponovno povezovanje temeljni proces, ki poganja številne močne pojave, kot so curki sevanja, ki izhajajo iz oddaljenih črnih lukenj, in močni sončni žarki v našem lastnem Osončju, ki lahko sprostijo več energije kot milijardo atomske bombe.
V manjši meri ponovna povezava na dnevni meji Zemljinega magnetnega polja omogoča sončni plin skozi, kar sproži določeno vrsto avre, imenovano "protonska aurora".
Razumevanje, kakšne iskre magnetne ponovne povezave bodo pomagale tudi znanstvenikom, ki poskušajo izkoristiti jedrsko fuzijo za proizvodnjo energije. V fuzijskih reaktorjih tokamak spontane magnetne rekonfiguracije oropajo procesa njegove obvladljivosti. Z razumevanjem, kako se magnetna polja ponovno povežejo, fuzijski znanstveniki upajo, da bodo lahko oblikovali boljše reaktorje, ki to preprečujejo.
Ko je ugotovil eno ničelno točko, si zdaj ekipa upa, da bo v prihodnjih očeh primerjala ničelne oči in ugotovila, ali je njihovo prvo odkrivanje imelo redko ali običajno konfiguracijo.
Izvirni vir: ESA News Release
