Nová družicová data poskytují pohled na vesmírné "tsunami", které narušují severní záře a mají za následek polární tance na obloze.
Obecně pozorované v oblastech s vysokou zeměpisnou šířkou jsou polární záře barevné světelné závěsy na obloze způsobené částicemi s vysokou energií, které jsou unášeny slunečním větrem a interagují s magnetickým polem Země.
Brzy večer polární záře často tvoří nehybný zelený oblouk táhnoucí se po obloze ve směru východ-západ. Barevné tančící polární záře jsou důsledkem narušení známých jako „substorms“nebo vesmírné tsunami v zemské magnetosféře, magnetické bublině ve tvaru kapky vytvořené, když sluneční vítr naruší magnetické pole Země.
Tyto subbouře obvykle trvají jednu až dvě hodiny a jsou trojrozměrnými fyzickými jevy rozprostírajícími se na vzdálenosti od 62 000 do 93 000 mil.
Pochopení takových složitých fyzikálních procesů pomocí jediné vědecké kosmické lodi by bylo jako snažit se předpovídat chování tsunami pomocí jediné oceánské bóje, což vyžaduje současné použití několika satelitů, jako je souhvězdí Cluster.
V současné době tyto vesmírné tsunami popisují dva konkurenční teoretické modely, model „narušení proudu“a „model neutrální čáry blízko Země“. Pomocí dat Clusterspacecraft vědci potvrdili, že chování některých subbouří je konzistentní s modelem Current Disruption.
Studie jedné z fází subbouře pomáhá určit, který model platí. Například v pozdní fázi vývoje subbouře se polární poruchy pohybují směrem k pólům, což naznačuje, že zdroj energie pro polární záře a subbouře se vzdaluje od Země.
Předchozí družicová pozorování zjistila, že během této pozdní fáze proudění plazmy nebo superhorkého plynu v ohonech magnetosféry vykazuje obrácený směr. V posledních letech se obecně mělo za to, že oblast obrácení toku je místo, kde dochází k opětovnému magnetickému spojení, kde se energie magnetického pole přeměňuje na energii částic (účinek rozptylu), což má za následek vysokorychlostní proudy plazmy řítící se k Zemi jako vesmírné tsunami.
Tony Lui, vědec z Univerzity Johna Hopkinse, analyzoval družicová data Cluster naměřená při překročení takové oblasti v magnetotailu, kde proudí zpětný směr plazmy. Díky schopnosti Clusteru provádět simultánní vícebodová měření byli vědci schopni matematicky popsat pohyb energie, který tam nikdy předtím nebyl odhadnut pro takovou oblast obrácení toku.
Porovnáním směrů elektrického proudu a elektrického pole v magnetosféře je možné pochopit, zda obrácení proudění je adisipační efekt (kde se energie magnetického pole přeměňuje na energii částic) nebo dynamoefekt (kde se energie částic přeměňuje na energii magnetického pole).. Vědci z Clusteru pozorovali, že rysy spojené s obrácením toku jsou ve skutečnosti velmi složité a sestávají z obou účinků v lokalizovaných lokalitách.
To ukazuje, že turbulence plazmatu narušuje místní elektrický proud. "Funkce, které jsme pozorovali, jsou v souladu se současným modelem narušení," řekl Lui. "Není však jasné, jak obecná tato zjištění jsou."
