Zemská magnetosféra

Naší planetu obklopuje a před běsněním Slunce chrání obří bublina magnetismu zvaná magnetosféra. Ta odráží většinu slunečního materiálu, který se na nás řítí z naší hvězdy rychlostí 1 milion kilometrů za hodinu a více. Bez magnetosféry by neúprosné působení těchto slunečních částic mohlo Zemi zbavit ochranných vrstev, které nás chrání před ultrafialovým zářením Slunce. Je zřejmé, že tato magnetická bublina byla klíčem k tomu, aby se Země mohla vyvinout v obyvatelnou planetu.

Přirovnejte Zemi k Marsu – planetě, která ztratila magnetosféru asi před 4,2 miliardami let. Předpokládá se, že sluneční vítr odnesl většinu atmosféry Marsu pravděpodobně poté, co se magnetické pole rudé planety rozptýlilo. Mars tak zůstal jako strohý, pustý svět, který dnes vidíme „očima“ orbitálních sond a roverů NASA. Naproti tomu zemská magnetosféra zřejmě uchránila naši atmosféru.

Eftyhia Zesta z Laboratoře geokosmické fyziky v Goddardově středisku kosmických letů NASA poznamenává: „Kdyby neexistovalo magnetické pole, možná by po nás zůstala úplně jiná atmosféra bez života, jak ho známe.“

Poznání naší magnetosféry je klíčovým prvkem, který jednou pomůže vědcům předpovídat kosmické počasí, jež může ovlivnit pozemské technologie. Extrémní projevy kosmického počasí mohou narušit komunikační sítě, navigaci GPS a elektrické rozvodné sítě.

Magnetosféra je propustný štít. Sluneční vítr se periodicky připojuje k magnetosféře a nutí ji změnit konfiguraci. To může vytvořit trhlinu a umožnit příliv energie do našeho bezpečného útočiště. Tyto trhliny se otevírají a zavírají mnohokrát denně nebo dokonce mnohokrát za hodinu. Většina z nich je malá a krátkodobá, jiné jsou rozsáhlé a trvalé. Když se magnetické pole Slunce takto propojí se zemským, začne ohňostroj.

Zesta říká: „Magnetosféra Země absorbuje příchozí energii ze slunečního větru a explozivně ji uvolňuje v podobě geomagnetických bouří a subbouří.“

Jak k tomu dochází? Magnetické siločáry se sbíhají a rekonfigurují, což vede k tomu, že magnetická energie a nabité částice odlétají intenzivní rychlostí. Vědci se snaží zjistit, proč toto křížení magnetických siločar – takzvaná magnetická rekonexe – vyvolává tak prudkou explozi a otevírá trhliny v magnetosféře.

Mise NASA Magnetospheric Multiscale Mission neboli MMS byla vypuštěna v březnu 2015, aby poprvé pozorovala elektronovou fyziku magnetické rekonexe. Čtyři sondy MMS, vybavené detektory energetických částic a magnetickými senzory, letěly v těsné formaci do oblastí na přední straně zemské magnetosféry, kde dochází k magnetické rekonexi. Od té doby MMS provádí podobný lov v ocase magnetosféry.

MMS doplňuje mise NASA a partnerských agentur, jako jsou THEMIS, Cluster a Geotail, a přispívá novými důležitými detaily k probíhajícímu studiu zemské magnetosféry. Data z těchto výzkumů společně pomáhají nejen odhalovat základní fyzikální zákony vesmíru, ale také pomáhají zlepšovat předpovědi kosmického počasí.

.