Космический ураган впервые наблюдается над Землей

Беспрецедентные наблюдения, сделанные со спутников в августе 2014 года, были обнаружены только в ходе ретроспективного анализа, проведенного учеными из Университета Рединга в составе группы под руководством Шаньдунского университета в Китае, которые подтвердили ураган и предложили ключи к разгадке его формирования.

Этот анализ теперь позволил создать трехмерное изображение вращающейся массы плазмы шириной 1000 км, расположенной в нескольких сотнях километров над Северным полюсом, извергающей электроны вместо воды и во многом напоминающей ураганы, с которыми мы знакомы в нижних слоях Земли Атмосфера.

Профессор Майк Локвуд, ученый-космонавт из Университета Рединга, сказал:

До сих пор не было уверенности в существовании ураганов с космической плазмой, поэтому доказать это с помощью такого поразительного наблюдения невероятно.

Тропические штормы связаны с огромным количеством энергии, и эти космические ураганы должны быть вызваны необычайно большой и быстрой передачей энергии солнечного ветра и заряженных частиц в верхние слои атмосферы Земли. Плазма и магнитные поля в атмосфере планет существуют по всей Вселенной, поэтому результаты показывают, что космические ураганы должны быть широко распространенным явлением.

a) 3-D вид смоделированных FACs в плоскости GSM X–Z и плоскости X–Y при Z = 8 RE; b) 3-D распределение выбранных линий магнитного поля с пурпурными крестами, представляющими места пересоединения, и пронумерованных линий поля от красного до светло-коричневого, представляющих новую и старую эволюцию пересоединенных линий поля, которые также выделены толстой стрелочной цветовой кривой; c) 2-D распределение смоделированных FACs в северной полярной ионосфере с контурными линиями FAC и d) крупный план 2-D распределения FACs и векторов скорости плазмы в X–Z плоскости Плоскость Y при Z = 8 RE.

Ураганы происходят в нижних слоях атмосферы Земли над теплыми водоемами. Когда теплый влажный воздух поднимается вверх, он создает область низкого давления у поверхности, которая втягивает окружающий воздух, вызывая очень сильный ветер и создавая облака, которые приводят к сильному дождю.

Ураганы также наблюдались в нижних слоях атмосферы Марса, Юпитера и Сатурна, в то время как огромные солнечные торнадо наблюдались в атмосфере Солнца. Однако существование космических ураганов в верхних слоях атмосферы планет ранее не обнаруживалось.

Космический ураган, проанализированный командой в ионосфере Земли, вращался против часовой стрелки, имел несколько спиральных рукавов и длился почти восемь часов, прежде чем постепенно разрушился.

Группа ученых из Китая, США, Норвегии и Великобритании использовала наблюдения, сделанные четырьмя спутниками DMSP (Defense Meteorological Satellite Program), и 3D-моделирование магнитосферы для создания изображения. Их результаты были опубликованы в Nature Communications.

Анализ включал проверку данных со спутников, радаров и других источников на предмет согласованности, а также для создания полной картины того, что произошло, и обеспечения понимания задействованных механизмов.

Тот факт, что ураган произошел в период низкой геомагнитной активности, предполагает, что они могли быть более распространенными в нашей Солнечной системе и за ее пределами. Это подчеркивает важность улучшенного мониторинга космической погоды, который может нарушить работу систем GPS.