Superburza spłaszczyła plazmosferę Ziemi. Zaskakujące zachowanie
Naukowcy po raz pierwszy tak dokładnie opisali wpływ superburzy geomagnetycznej z maja 2024 r. na plazmosferę. Dane dostarczone przez japońskiego satelitę wskazują, że burza geomagnetyczna skurczyła tę ochronną warstwę do ok. jednej piątej typowych rozmiarów.
W nocy z 10 na 11 maja 2024 r. w Ziemię uderzyła seria aż siedmiu obłoków plazmy wyrzuconych w poprzednich dniach z atmosfery Słońca. Było to zdarzenie absolutnie wyjątkowe. Zorze polarne rozświetliły niebo nie tylko w okolicach biegunowych, ale niemal na całej Ziemi. Takiego spektaklu na nocnym niebie nie obserwowano od ponad dwudziestu lat. Dzięki temu, że żyjemy w czasach wszechobecnego dostępu do internetu i mediów społecznościowych, automatycznie stało się to jednym z najlepiej udokumentowanych zjawisk pogody kosmicznej w historii.
Naukowcy zwracają uwagę na fakt, że nieco w cieniu wpływ burzy magnetycznej na plazmosferę naszej planety zbadał japoński satelita Arase, który mierzy parametry plazmosfery z jej wnętrza. To właśnie dzięki jego odczytom oraz pomiarom z naziemnych odbiorników GPS naukowcy byli w stanie śledzić, jak zmieniała się plazmosfera i jak przebiegało jej odtwarzanie po uderzeniu w nią obłoków plazmy wyrzuconych w koronalnych wyrzutach masy na Słońcu.
Zachowanie plazmosfery Ziemi zaskoczyło naukowców
Badania wykazały, że zewnętrzna granica plazmosfery cofnęła się z ok. 44 tys. km do ok. 9,6 tys. km nad powierzchnią Ziemi. To poziom wciąż wyższy niż orbita większości satelitów, ale znacząco niższy od orbity geostacjonarnej (ok. 35,8 tys. km). Można powiedzieć, że satelity znajdujące się na orbicie GEO pozostały na jakiś czas bez osłony.
Według naukowców tak silne ściśnięcie umożliwiło cząstkom naładowanym przemieszczanie się dalej od biegunów i pobudzanie górnych warstw atmosfery aż w okolicach równika. To właśnie ten mechanizm tłumaczy bardzo szeroki zasięg zórz w trakcie burzy magnetycznej z 10 maja 2024 r. i ich obserwacje w niespotykanych zwykle lokalizacjach.
Zaskakująco długa regeneracja plazmosfery Ziemi
Zespół z Nagoya University opisał w swojej pracy nietypowo długi powrót plazmosfery do równowagi. Sonda Arase zarejestrowała, że odtwarzanie plazmosfery trwało ponad cztery dni, czyli ok. dwa razy dłużej niż po wcześniejszych, niewiele słabszych burzach. Badacze łączą to z fazą intensywnego nagrzewania w rejonach polarnych, a następnie spadkiem liczby jonów w jonosferze.
Dr Atsuki Shinbori podkreślił, że proces ten miał cechy tzw. negatywnej burzy. Co to oznacza? Burza magnetyczna doprowadziła do spadku liczby cząstek w całej jonosferze. Zważając na to, że to właśnie jonosfera regeneruje plazmosferę, proces ten uległ wydłużenia. Najpierw bowiem musiała zregenerować się jonosfera, a dopiero następnie mogła zregenerować się plazmosfera. To niezwykle cenna informacja. Naukowcy wskazują bowiem, że takie opóźnienie może sprawić, że kolejne obłoki plazmy docierające do Ziemi godziny po silnej burzy geomagnetycznej mogą natrafić na wciąż nieodtworzoną plazmosferę i spowodować intensywniejsze zaburzenia, niż można byłoby się po nich spodziewać w normalnych warunkach.
