Z našeho Slunce nepřetržitě vane sluneční vítr, tedy proud energetických částic, který se řítí vesmírem rychlostmi až kolem 400 kilometrů za sekundu. Když tenhle vítr zasáhne Zemi, tak narazí do našeho magnetického pole.
Od vnější části magnetosféry se částice slunečního větru obvykle odrazí, jako kapky vody od peří vodního ptáka. Ve vnitřní části magnetosféry ale sluneční vítr vyvolává turbulence a bubliny plazmatu.
Tyto turbulence mají celou řadu důsledků. Vytvářejí různá komplikovaná vlnění a mohou ovlivňovat jak malebné polární záře, tak i satelity na jejich oběžných drahách nebo třeba elektrické rozvodné sítě dole na Zemi.
Pomáhají počítačové simulace
Při studiu těchto jevů bývají velmi nápomocné výkonné počítačové simulace. Vědci americké Rice University vyvinuli algoritmus pro simulace turbulencí a vlnění v magnetosféře.
Pojmenovali ho Gamera, podle jednoho z oblíbených japonských filmových monster, které připomíná gigantickou želvu s velkými tesáky, o délce asi 55 metrů, plive oheň a dokáže létat s „tryskovým pohonem“ nadzvukovou rychlostí. Gamera a podobné algoritmy z poslední doby modelují jevy v magnetosféře Země s vyšším rozlišením a s mnohem lepšími numerickými metodami, než dříve.
Pozemská magnetosféra je svým tvarem podobná průřezu křídla. Ta strana magnetosféry, která se rozkládá směrem od Slunce, tedy na noční straně Země, je protažená do podoby magneto-ocasu. Simulace s algoritmem Gamera ukazují, že právě tady vznikají bubliny plazmatu a směřují směrem k Zemi, přičemž vyvolávají vlny v okolním plazmatu.
Podle vedoucího výzkumu Franka Toffoletta, odborníka na fyziku plazmatu ve vesmíru, se takto vzniklé vlny v plazmatu chovají, jako když brnknete na strunu kytary. „Zadrnčí“, a pak se rychle vracejí do normálu. Jde o nízkofrekvenční vlny, které zatím nejsou příliš prostudované.
Podle všeho ale souvisejí s celou řadou jevů, jimiž se na Zemi a v blízkém okolí projevuje pozemská magnetosféra. Pochopení vlnění plazmatu by nám mohlo odhalit mnoho zajímavého o fyzikálních vlastnostech plazmatu na noční straně Země.
Titulní foto: NASA Goddard Space Flight Center, CC BY 2.0
