Мощная геомагнитная буря, охватившая нашу планету три месяца назад, изменила атмосферу способами, которые никогда не наблюдались ранее. Среди уникальных явлений, вызванных этим событием, было появление огромной спиральной структуры в термосфере, а также полное уничтожение ионосферы в области средних широт.
Вызванная серией из семи корональных выбросов массы (CME), направленных к нам с Солнца, геомагнитная буря G5 10 и 11 мая была самой сильной из зафиксированных за 20 лет и вызвала несколько невероятных полярных сияний на широтах, которые обычно не могут ими насладиться. Отслеживая воздействие этой бомбардировки с помощью инструмента NASA Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD), пара новых исследований показывает, как событие исказило различные слои атмосферы Земли. Они были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
В одном из них рассматривалось, как изменения температуры и давления изменили расположение термосферы. Подводя итоги исследования в заявлении , автор Скотт Ингланд объяснил, что интенсивный дождь заряженных частиц, возникающий во время геомагнитной бури, «делает атмосферу вблизи полюсов очень горячей, что начинает отталкивать воздух от полюсов к экватору».
Зафиксировав разницу температур в 400 градусов Кельвина (127 °C; 260 °F) между полюсами и экватором во время шторма, команда отметила, что эти изменения привели к появлению «ранее невиданной структуры в верхних слоях атмосферы».
«Морфология, наблюдаемая в средних широтах и экваториальном регионе, ошеломляет», — пишут они, добавляя, что «крупномасштабная структура… [имела] вид завихрения или вихря в структуре, что предполагает возможное вращение», как у огромного урагана. Описывая гигантский вихрь в несколько странных терминах, Ингланд говорит, что шторм создал «восхитительные завихряющиеся узоры» в верхних слоях атмосферы Земли.
Другое исследование использовало GOLD для отслеживания изменений в ионосфере во время этого впечатляющего события. Результаты показали, что пиковая структура, известная как экваториальная ионизационная аномалия (EIA), которая обычно находится в пределах 10–20 градусов широты от экватора, переместилась на юг вслед за штормом, слившись с самим полярным сиянием около оконечности Южной Америки.
По мере того, как полярное сияние двигалось на север к экватору, объединение этих двух элементов привело к полному исчезновению среднеширотной ионосферы. «Это первое зарегистрированное наблюдение ночного сияния EIA, сливающегося с полярным сиянием», — пишут авторы исследования.
В настоящее время ученые не уверены, что делать с этими ранее невиданными явлениями, хотя с учетом ожидаемого солнечного максимума в 2025 году мы, вероятно, увидим гораздо больше экстремальной солнечной активности в ближайшем будущем, что должно дать нам достаточно возможностей для изучения последствий геомагнитных бурь.
«Эти данные вызывают много вопросов», — говорит Инглэнд. «Например, произошло ли что-то действительно иное во время этой геомагнитной бури по сравнению с предыдущими событиями, или у нас просто есть более совершенные приборы для измерения изменений?»
