ومن خلال الجمع بين الملاحظات من الأرض ومن الفضاء، تمكن الفريق من رصد عمود من جزيئات البلازما منخفضة الطاقة تنطلق على خطوط المجال المغناطيسي المنبعثة من الغلاف الجوي السفلي إلى نقطة على ارتفاع عشرات الآلاف من الكيلومترات فوق سطح الأرض.
اكتشف العلماء عمودًا من البلازما يحمي الأرض بشكل طبيعي من العواصف الشمسية. يمتد المجال المغناطيسي للأرض، أو الغلاف المغناطيسي، من الكوكب إلى الفضاء حيث يلتقي بالرياح الشمسية - وهي تيار من الجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس.
ويعمل الغلاف المغناطيسي في معظم أجزائه كدرع للأرض ضد النشاط النشط للشمس. ومع ذلك، عندما يتلامس هذا المجال مع المجال المغناطيسي للشمس - وهي عملية تعرف باسم إعادة الاتصال المغناطيسي - يمكن للتيارات الكهربائية القوية من الشمس أن تصل إلى الغلاف الجوي للأرض، مما يؤدي إلى خلق عواصف مغناطيسية أرضية وأحداث "طقس فضائي" يمكن أن تؤثر على الطائرات التي تحلق على ارتفاعات عالية. وكذلك رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية. والآن حدد العلماء عملية تحدث في الغلاف المغناطيسي للأرض تعزز قدرته الوقائية وتمنع هذه الطاقة من دخول الغلاف الجوي.
وباستخدام مجموعة من الملاحظات من الأرض والفضاء، تمكن أعضاء الفريق من رصد عمود من جزيئات البلازما منخفضة الطاقة تنطلق على خطوط المجال المغناطيسي المنبعثة من الغلاف الجوي السفلي إلى نقطة على ارتفاع عشرات الآلاف من الكيلومترات فوق سطح الأرض. ، حيث يتصل المجال المغناطيسي للأرض مع المجال المغناطيسي للشمس. وفي هذه المنطقة، التي يسميها العلماء "نقطة الانصهار"، يؤدي وجود البلازما الباردة والكثيفة إلى إبطاء عملية إعادة الاتصال المغناطيسي، وإبعاد تأثيرات الشمس عن الأرض.
يقول جون فوستر، نائب مدير مرصد هايستاك التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "إن المجال المغناطيسي للأرض يحمي الحياة على السطح من التأثير الكامل لهذه التوهجات الشمسية". "تقوم أشرطة إعادة الاتصال بتمزيق طبقات من درعنا المغناطيسي وتسمح للطاقة بالتسرب، مما يجلب لنا عواصف كبيرة وعنيفة. يتم دفع جزيئات البلازما هذه إلى الفضاء وتبطئ عملية الاندماج، وبالتالي يكون التأثير الإجمالي للشمس على الأرض أقل عنفًا.
نشر فوستر وزملاؤه الدراسة في عدد هذا الأسبوع من مجلة Science
