Над Северным полюсом впервые наблюдали космический ураган

Космическая погода оказалась более коварной, чем мы думали.

В верхних слоях атмосферы Земли впервые выявлен ураган — мощный поток плазмы, простирающийся высоко в магнитосферу. Космический ураган длился несколько часов.

Исследование опубликовано в Nature Communications, коротко о нем рассказывает Science Alert.

Ураганы в нижних слоях атмосферы Земли — обычное явление: мощные вихри вокруг относительно спокойного центра сопровождаются сильными ветрами и проливным дождем. Они встречаются и на других планетах, а также на Солнце, где бушуют плазменные торнадо.

Новое исследование показало, что космические ураганы не отличаются от подобных явлений в более низких слоях атмосферы. Явление наблюдалось 20 августа 2014 года и было выявлено в ходе ретроспективного анализа, проведенного учеными Шаньдунского университета в Китае.

Ураган возник над Северным полюсом, его диаметр дошел до 1000 км. Он достигал высоты от 110 до 860 км и состоял из потока плазмы с множеством спиральных рукавов, вращающихся против часовой стрелки со скоростью до 2100 м/с. Однако центр был почти неподвижен, как при ураганах на малых высотах.

Во время урагана электроны направлялись в ионосферу. Это произвело ошеломляющий эффект — огромное полярное сияние в форме циклона. Явление длилось почти восемь часов.

Обычно полярное сияние вызывается дождем заряженных частиц от солнечного ветра, но космическая погода в то время была относительно спокойной. Поэтому команда смоделировала условия урагана, чтобы определить, что вызвало плазменный поток.

Известно, что пересоединение силовых линий магнитного поля может передавать энергию солнечного ветра в магнитосферу и ионосферу. Модель показала, что межпланетное магнитное поле может создавать космический ураган даже при слабом солнечном ветре. Это также означает, что такие штормы могут быть довольно частым явлением.

«Плазма и магнитные поля в атмосфере планет существуют по всей Вселенной, поэтому космические ураганы должны быть широко распространены», — пояснили ученые.

Знание о том, что полярные сияния могут быть результатом космических ураганов, и о том, как выглядит это явление, может помочь нам идентифицировать другие подобные штормы в будущем.

Исследование показывает, что, даже когда геомагнитные условия относительно спокойны, космос может вызвать экстремальные погодные условия, которые способны повлиять на жизнь на Земле и в небе над ней — например, вызывать ошибки в системах спутниковой навигации или нарушения высокочастотной радиосвязи.

Изображение: Qing-He Zhang

Москве угрожает «Таня»! Кто и зачем дает имена циклонам?

Управление погодой