W centrum Układu Słonecznego znajduje się Słońce, wokół którego krąży osiem planet i niezliczona liczba księżyców, planet karłowatych, planetoid i komet. Przestrzeń między tymi wszystkimi obiektami wypełnia ciągły strumień wysokoenergetycznych cząstek emitowanych w każdym kierunku przez Słońce, czyli tzw. wiatr słoneczny.
Strumień wiatru słonecznego lecącego ze Słońca w kierunku zewnętrznych krawędzi Układu Słonecznego opływa napotykane po drodze obiekty niczym woda opływająca zanurzoną w niej łódź podwodną. W przypadku Ziemi wiatr słoneczny nie tyle opływa samą planetę, ale jej całą magnetosferę. W efekcie po stronie zwróconej do Słońca powstaje łuk uderzeniowy, a po przeciwnej stronie powstaje swoisty ogon, za którym strumień łączy się z sobą ponownie.
Czytaj także: Słońce rozdęło atmosferę Marsa rok temu. To samo może się przytrafić Ziemi
Tak przynajmniej wygląda sytuacja zazwyczaj. Strumień wiatru słonecznego nie jest jednak tworem całkowicie jednorodnym. Każda zmiana jego gęstości czy prędkości, będzie wpływała bezpośrednio na jego interakcje z magnetosferą i atmosferą naszej planety. Szczególnie mocno można to odczuć teraz, kiedy Słońce zbliża się do maksimum swojej aktywności w jedenastoletnim cyklu. Rozbłyski na powierzchni Słońca oraz towarzyszące im koronalne wyrzuty masy wpływają istotnie na strumień wiatru słonecznego, a tym samym na reakcje i kształt magnetosfery naszej planety.
Zespół chińskich astronomów poinformował właśnie o zarejestrowaniu ciekawego zjawiska w otoczeniu naszej planety, spowodowanego przez koronalny wyrzut masy, do którego doszło kilka dni wcześniej na powierzchni Słońca.
W artykule naukowym opublikowanym w periodyku Geophysical Research Letters naukowcy opisali skutki koronalnego wyrzutu masy do jakiego doszło w 2023 roku. Obłok plazmy, który został wyrzucony ze Słońca, po pokonaniu 150 milionów kilometrów uderzył w magnetosferę naszej planety, zaburzając jej kształt na nieco ponad dwie godziny. Oczywiście na Ziemi nie dało się tego w żaden sposób dostrzec, ale na szczęście w otoczeniu Ziemi pracował satelita MMS (Magnetospheric Multiscale Mission), który monitorował stan pola magnetycznego naszej planety.
Do opisanego w artykule zdarzenia doszło 24 kwietnia 2023 roku. Co do zasady obłoki plazmy przemieszczają się w przestrzeni z prędkością wyższą od prędkości Alfvéna, czyli prędkością z jaką linie pola magnetycznego przemieszczają się przez objętość namagnesowanej plazmy. W tym przypadku było jednak inaczej. Owszem, prędkość wiatru słonecznego była wysoka, ale prędkość Alfvéna była jeszcze większa.
Czytaj także: Pół miliarda lat temu coś się stało z polem magnetycznym Ziemi. Doprowadziło to do zaskakującej zmiany
Efekt? Ta nietypowa sytuacja spowodowała chwilowe zniknięcie łuku uderzeniowego po tej stronie Ziemi, która skierowana jest w stronę Słońca. W efekcie obłok plazmy i pola magnetycznego lecący ze Słońca weszły w bezpośredni kontakt z magnetosferą naszej planety. Typowa struktura otaczająca Ziemię została zaburzona. Za naszą planetą (patrząc od strony Słońca) zamiast jednorodnego warkocza powstały tzw. skrzydła Alfvéna. Można powiedzieć, że na chwilę powstała swoista autostrada, którą plazma była transportowana bezpośrednio ze Słońca do magnetosfery.
Była to jedna z niewielu okazji do dokładniejszego zbadania procesu powstawania i ewolucji skrzydeł Alfvéna. Warto tutaj podkreślić, że Ziemia z pewnością nie była tutaj jakimś wyjątkiem, a inne planety, czy księżyce posiadające własną magnetosferę także mogą doświadczać takich zdarzeń. To samo zresztą regularnie zdarza się także w innych układach planetarnych. Mało tego, naukowcy podejrzewają, że podobne zdarzenia mogą odpowiadać za powstawanie rzadkiej zorzy polarnej na Ganimedesie, największym księżycu Jowisza.
Nie powinno zatem dziwić, że korzystając z obecnego maksimum aktywności naukowcy będą uważnie przyglądać się interakcjom plazmy wyrzucanej ze Słońca z magnetosferą Ziemi, a już na początku lat trzydziestych naukowcy badający za pomocą sondy JUICE Ganimedesa, także będą się przyglądali interakcjom jego magnetosfery z wiatrem słonecznym.