Sesekali, nadi energi yang tiba-tiba di magnetosfer Bumi lepas begitu saja. Apa itu subtorm geomagnetik dan apa fungsinya?
Meskipun kami sudah tahu tentang mereka selama bertahun-tahun, proses yang tepat di balik subtorm geomagnetik telah menjadi misteri ... yang sedang diselesaikan dengan data dari misi seperti pesawat ruang angkasa Cluster ESA. Bumi terus dimandikan dalam lembaran elektron dan proton yang masuk - produk dari Matahari yang aktif. Partikel-partikel yang sangat berenergi ini hanyalah bagian dari angin matahari yang mengalir dari lubang koronal dan bahkan ledakan kuat dari peristiwa seperti ejeksi massa koronal. Untuk sebagian besar, kami dilindungi oleh magnetosfer - tetapi terkadang sedikit lolos dan terkumpul dalam magnetotail - disimpan seperti baterai. Pada suatu titik, itu dirilis ... dan ketika itu terjadi, itu mengatur ulang garis medan magnet kita. Energi kemudian melakukan dirinya sendiri sepanjang garis-garis ini seperti filamen dalam bola lampu. Kapan watt menghantam kipas? Wow ... Kami punya aurora kutub!
Ini bukan konsep baru, tetapi tidak pernah ada pemahaman yang jelas tentang di mana badai geomagnetik ini berasal. Apakah mereka datang dari gangguan arus listrik yang tiba-tiba sekitar 64.000 km dari planet ini? Atau apakah diciptakan oleh proses yang disebut rekoneksi magnetik yang terjadi jauh lebih jauh ke bawah magnetotail, pada jarak sekitar 125.000 - 200.000 km? Jika Anda ingat studi terbaru kami tentang gelombang Alfven, maka Anda tahu poin konsensus saat ini terhadap teori rekoneksi. Tetapi hanya ada satu masalah. Gelombang Alfven adalah penggerak lambat, bepergian dengan kecepatan koneksi ulang sekitar 250 detik. Apa yang kami lihat adalah peristiwa yang terjadi sekitar 60 detik setelah penyambungan kembali ... dan kelahiran gerakan baru. Gelombang Alfven kinetik (KAW).
"Kami menjalankan sistem yang sangat sederhana, dan mensimulasikan bagaimana peristiwa rekoneksi melepaskan energi dalam lembaran plasma partikel bermuatan," kata Shay. "Kami mencari mekanisme yang lebih cepat untuk menyebarkan sinyal dari ledakan daripada gelombang Alfven yang sudah dikenal luas."
Tidak seperti pendahulunya yang memotivasi ion dan elektron, KAW hanya menggairahkan elektron, memindahkan mereka melalui plasma dengan kecepatan dua kali lipat. Melalui simulasi, terbukti bahwa gelombang Alfven kinetik dapat dihasilkan oleh penyambungan kembali, menjauh dari ledakan dan mengaktifkan aurora. Data dikembalikan oleh Fluxgate Magnetometer (FGM) dan instrumen Electric Fields and Waves (EFW) dan ditemukan oleh Jonathan Eastwood, Peneliti di The Blackett Laboratory, Imperial College London.
"Saya menemukan 18 peristiwa yang terjadi pada saat empat pesawat ruang angkasa terbang melalui wilayah ekor," kata Dr. Eastwood. "Sinyal cepat yang diprediksi oleh Michael Shay muncul di data Cluster, mendukung teori bahwa gelombang Alfven kinetik yang dihasilkan oleh koneksi ulang dengan cepat memberi energi pada aurora."
"Ini agak seperti apa yang terjadi dalam badai petir," tambahnya. "Kilat kilat yang bergerak cepat datang lebih dulu, diikuti beberapa waktu kemudian oleh gelombang suara yang lebih lambat dari petir."
Ingin itu ... Berasal dari subtorm!
Sumber Cerita Asli: ESA Sains dan Teknologi Berita. Untuk Bacaan Lebih Lanjut: Perbanyakan Super-Alfvenic dari Tanda Tangan Rekoneksi Substorm dan Fluks Poynting.
