Pierwszy raz w historii w górnej warstwie atmosfery Ziemi wykryto huragan. Satelity zarejestrowały ogromny wir plazmy o średnicy około tysiąca kilometrów, który trwał przez wiele godzin. Bezprecedensowe obserwacje miały miejsce w 2014 roku, ale zostały odkryte dopiero podczas retrospektywnej analizy danych zebranych przez satelity.

Badacze nigdy wcześniej nie widzieli niczego podobnego. Odkrycie sugeruje, że podobne huragany mogą występować powszechnie na innych planetach. Zjawisko opisano w artykule opublikowanym w „Nature Communications”.

– Do tej pory nie mieliśmy pewności czy takie „kosmiczne huragany” plazmowe w ogóle istnieją. Udowodnienie tego za pomocą tak jednoznacznej obserwacji jest niesamowite – przekonuje fizyk Mike Lockwood z Uniwersytetu w Reading w Wielkiej Brytanii.

fot. Qing-He Zhang, Shandong University. Na zdjęciu wizja artystyczna „kosmicznego huraganu” utworzona na podstawie danych obserwacyjnych

„Kosmiczne huragany”

Huragany w niższych warstwach atmosfery Ziemi są powszechne. Od dawna obserwujemy potężne, wirujące systemy pogodowe, których centrum jest stosunkowo spokojne. Sprowadzane przez nie deszcze i silny wiatr mogą powodować ogromne zniszczenia w bardzo krótkim czasie.

Podobne zjawiska obserwowano też na innych ciałach niebieskich. Zwłaszcza Jowisz i Saturn są niezwykle burzliwymi miejscami. Wirujące tornada występują również na Słońcu. Nowe badania wskazują, że „kosmiczne huragany”, takie jak ten zaobserwowany w 2014 roku, nie różnią się wiele od swoich kuzynów szalejących w niższych warstwach atmosfery Ziemi.

Dane wskazują że zjawisko, które wystąpiło nad biegunem północnym, miało średnicę około tysiąca kilometrów. Co prawda ten fenomen kosmicznej pogody miał miejsce 20 sierpnia 2014 roku, ale dostrzeżono go dopiero po kilku latach po analizie danych przeprowadzonej przez badaczy z Uniwersytet Shandong w Chinach oraz z Uniwersytetu w Reading w Wielkiej Brytanii.

Huragan składał się z plazmy, można w nim było wyróżnić wiele spiralnych ramion, które wirowały w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, z prędkością dochodzącą do 2 km na sekundę. Jednak w samym centrum zjawiska było spokojnie, „oko cyklonu” pozostawało nieruchome.

 

Co wywołało huragan?

„Kosmiczny huragan” zrzucił deszcz elektronów na jonosferę. Dało to oszałamiający efekt: ogromną, zorzę, która wystąpiła pod huraganem. Cały spektakl trwał prawie osiem godzin.

Naukowcy nie są pewni, co wywołało to zjawisko. Od dawna wiadomo, że zorze polarne występują w związku z wiatrem słonecznym. Jednak w tamtym okresie nasza gwiazda była stosunkowo spokojna.

Zespół badaczy powiązał wystąpienie zjawiska z łączeniem się linii pola magnetycznego Ziemi. Naukowcy wiedzieli, że łączące się linie pola magnetycznego mogą przenosić energię wiatru słonecznego do magnetosfery i jonosfery. Dzięki modelowaniu matematycznemu odkryto, że to właśnie mogło być przyczyną zjawiska.

 

Nowe zjawisko kosmicznej pogody

– Takie „kosmiczne huragany” muszą być tworzone przez niezwykle duży i szybki transfer energii wiatru słonecznego i naładowanych cząstek do górnych warstw atmosfery Ziemi. Plazma i pola magnetyczne istnieją na planetach w całym Wszechświecie. Zatem podobne huragany powinny być zjawiskiem powszechnym – twierdzi Lockwood.

Dane z wielu satelitów, a także symulacje sugerują, że do takich zdarzeń może dochodzić podczas okresów spokoju w ziemskiej magnetosferze. Kiedy linie pola magnetycznego naszej planety nie są zakłócane, tworzą lejkowatą strukturę tuż nad biegunem magnetycznym, kierując cząstki wiatru słonecznego do górnej i środkowej atmosfery.

Odkrycia te rozszerzają różnorodność zjawisk obserwowanych w pogodzie kosmicznej i pokazują, że nawet podczas okresów słabej aktywności Słońca nie można lekceważyć tego typu zjawisk.

 

Red. Przed zjawiskiem wystąpiła kilkugodzinna silna burza geomagnetyczna.

Kp-Index z 2014.08.20 – przed wystąpieniem tego zjawiska wystąpiła kilkugodzinna silna burza geomagnetyczna.

 

ŹródłoUniversity of Reading

 

0 0 votes
Article Rating