Полярное сияние украшает небо вокруг полюсов при повышенной солнечной активности, когда звезда выбрасывает заряженные частицы в атмосферу Земли. Ранее ученые полагали, что эти удивительные явления зеркально отражают друг друга на полюсах, но в реальности они не совпадают.
Исследователи долгое время пытались найти причину. Теперь они полагают, что все дело в асимметрии в магнитном хвосте нашей планеты. Считалось, что асимметрия в системе проникает в магнитосферу через пересоединение хвоста. Но все наоборот.
Магнитный земной хвост создается при контакте планеты и солнечных лучей. Взаимодействие начинается с магнитного поля Земли, создающегося вращающимся ядром и производящего электрический заряд. Магнитные поля формируют линии магнитного поля (дуги между северным и южным полюсами), способные управлять поведением материала вокруг себя.
Но магнитное поле Земли – не единственный участник процесса. У Солнца также есть подобное, влияющее на постоянный поток сильно заряженных частиц плазмы, текущих во всех направлениях. Солнечный ветер мешает тому, что создает Земля, сжимая на дневной стороне планеты и растягивая на ночной в форме хвоста.
Линии магнитного поля проходят через искривленное поле, после чего ломаются и создают пересоединения. Полагали, что именно это явление создает отличия в северном и южном полярных сияниях. Но теперь понятно, что магнитное поле солнечного ветра не всегда совпадает с земным магнитным полем. При искажении возникает асимметрия между северным и южным полюсами, передаваясь и сияниям.
Ученые изучили северное и южное сияния в дальнем инфракрасном диапазоне и проследили, насколько они совпадают. Затем добавили сведения о пересоединениях в магнитном хвосте Земли. Анализ показал совершенно противоположную информацию. Драматические пересоединения не увеличивали асимметрию, а наоборот подталкивали полярные сияния к соответствию.
Изучение сияний – второстепенный процесс, так как это побочный результат влияния Солнца на Землю. Но космическая погода способна создавать помехи спутникам навигации и выводить из строя электрические сети.