Ученые впервые наблюдали в атмосфере Земли сверхзвуковые потоки плазмы

Ученые заявили о том, что им удалось зафиксировать "приграничные течения потоков Биркеланда" в атмосфере Земли. Плазменные потоки разгонялись до сверхзвуковых скоростей и нагревались до температуры в 10 тысяч градусов Цельсия. О своем открытии ученые сообщили на конференции Swarm Science Meeting.

В 1908 году норвежский физик Кристиан Биркеланд предположил, что солнечный ветер, взаимодействуя с ионосферой Земли, создает над планетой упорядоченные течения заряженных частиц. Эти потоки играют важную роль в появлении полярных сияний и некоторых других высотных явлений. Однако непосредственно заметить "токи Биркеланда", существующие на высотах от 80 до 1000 км, удалось лишь в конце 1960-х, когда были проведены необходимые спутниковые наблюдения.

Сегодня их исследуют с помощью трех европейских космических аппаратов Swarm. Идентичные, оснащенные чувствительными магнитометрами, спутники работают на разных высотах, от 460 до 530 км, позволяя изучать магнитные явления, происходящие как в атмосфере, так и в недрах Земли. Недавно они зафиксировали течения плазмы, которая вовлекается в движение ионосферными токами Биркеланда.

Под действием мощных электромагнитных полей эта плазма разгоняется до сверхзвуковых скоростей и раскаляется почти до 10 тысяч градусов Цельсия. Устремляясь к полюсам и получая по пути дополнительную энергию, часть этих потоков отправляется дальше в космос. Эти процессы, по мнению ученых, оказывают заметное влияние на химический состав верхних слоев атмосферы.

Ранее геофизики из США и Канады заявили о том, что 2,7 миллиарда лет назад атмосфера Земли была гораздо тоньше, а давление в ее нижних слоях было в два раза меньше нынешнего. К настоящему же времени газовая оболочка планеты значительно увеличилась в размерах.