Στην ιονόσφαιρα της Γης, ένα ανώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας που φορτίζεται από την ηλιακή ακτινοβολία, υπάρχουν καταιγίδες πλάσματος, γνωστές ως «διαστημικοί τυφώνες».
Το 2021, οι επιστήμονες περιέγραψαν για πρώτη φορά έναν διαστημικό τυφώνα, που ήταν ένα κυκλωνικό σχήμα αύρας, που περιστρεφόταν για ώρες κοντά στον βόρειο μαγνητικό πόλο της Γης, ενώ παρατηρήθηκε μια βροχή ηλεκτρονίων στην ανώτερη ατμόσφαιρα.
Διαστημικοί τυφώνες και στον νότιο μαγνητικό πόλο
Τώρα, νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι παρόμοιοι διαστημικοί τυφώνες περιστρέφονται και κοντά στον νότιο μαγνητικό πόλο. Μια ανάλυση δορυφορικών δεδομένων από το 2005 έως το 2016 εντόπισε 259 τέτοια γεγονότα στην ιονόσφαιρα του νότιου ημισφαιρίου, με μέσο όρο περίπου 23 γεγονότα ανά έτος, που είναι κοντά στον ρυθμό που εκτιμήθηκε για το βόρειο ημισφαίριο.
Η έρευνα έδειξε και άλλες συμμετρίες, όπως ότι οι διαστημικοί τυφώνες εμφανίζονται και στα δύο ημισφαίρια κυρίως κατά τους καλοκαιρινούς μήνες.
Τα χαρακτηριστικά για το νότιο ημισφαίριο είναι βασικά συνεπή με τα χαρακτηριστικά των διαστημικών τυφώνων στο βόρειο ημισφαίριο.
Εντός του διαστημικού τυφώνα, οι θερμοκρασίες των ηλεκτρονίων συνήθως αυξάνονται σημαντικά, συνοδευόμενες από ισχυρά προς τα πάνω ρεύματα ευθυγραμμισμένα με το πεδίο και την κατακρήμνιση ηλεκτρονίων. Αυτά τα αποτελέσματα μας δίνουν μια καλύτερη κατανόηση της διαδικασίας σύζευξης ηλιακού ανέμου-μαγνητόσφαιρας-πολικής ιονόσφαιρας.
Πώς δημιουργούνται οι διαστημικοί τυφώνες;
Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι προκαλούνται από μετατοπίσεις στο μαγνητικό πεδίο της Γης λόγω του ηλιακού ανέμου.
Το ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που προέρχεται από τον ήλιο προξενεί διαχωρισμό στις γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Όταν οι γραμμές επανασυνδέονται, δημιουργούν ροές ιονισμένου αερίου στην ιονόσφαιρα, οδηγώντας τις ροές ηλεκτρικού ρεύματος προς τα πάνω.
Οι ροές αυτές κάμπτονται και αρχίζουν να περιστρέφονται, αφήνοντας ένα «μάτι» στο κέντρο, παρόμοιο με την άνοδο του θερμού, υγρού αέρα στο κέντρο ενός τροπικού κυκλώνα.
Οικουμενικό φαινόμενο
Αν και οι διαστημικοί τυφώνες δεν έχουν τον ίδιο θανατηφόρο αντίκτυπο που έχουν οι επίγειοι τυφώνες, η εισροή ενεργειακών σωματιδίων που φέρνουν τέτοιες καταιγίδες στην ιονόσφαιρα θα μπορούσε να επηρεάσει τους δορυφόρους, επηρεάζοντας ακόμη και τις τροχιές τους δημιουργώντας περισσότερη έλξη σε αυτούς.
Και επειδή αυτή η συγκεκριμένη καταιγίδα εμφανίστηκε κατά τη διάρκεια μιας σχετικά ήσυχης περιόδου γεωμαγνητικής δραστηριότητας, οι ερευνητές λένε ότι οι διαστημικοί τυφώνες μπορεί να είναι ακόμη πιο συνηθισμένοι από ό,τι πιστεύαμε.
«Το πλάσμα και τα μαγνητικά πεδία στην ατμόσφαιρα των πλανητών υπάρχουν σε όλο το σύμπαν, επομένως τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι διαστημικοί τυφώνες θα πρέπει να είναι ένα ευρέως διαδεδομένο φαινόμενο», δήλωσε ο Mike Lockwood, καθηγητής του Πανεπιστημίου του Reading.