Paveiksle parodyta erdvėlaivių misijų klasteris (aukščiau) ir THEMIS (žemiau), plaukiojančios per žemės magnetos dangą (turbulentinis sienos regionas tarp saulės vėjo ir mūsų planetos magnetosferos)
Pirmą kartą mokslininkai sugebėjo nustatyti, kiek energijos perkeliama iš didelių į mažas svarstykles magnetos danguje - sienos regione tarp saulės vėjo ir mūsų planetos apsauginio magnetinio burbulo. Duomenis surinko klasteris ir THEMIS keletą metų. Analizė parodė, kad raktas yra turbulencija, todėl procesas yra 100 kartų efektyvesnis nei saulės vėjo.
Mūsų sistemos planetos plaunamos saulės vėjo - viršžvaigždės didelės energijos įkrautų dalelių srautas, išleistas pagrindinės žvaigždės. Kelios planetos, įskaitant mūsų, išsiskiria, nes jos turi magnetinį lauką - kliūtis saulės vėjui.
Tai ryšys tarp žemės magnetinio lauko ir žvaigždžių vėjo, kuris sukuria sudėtingą magnetosferos struktūrą. Tai apsauginis burbulas, apsaugantis planetą nuo daugumos pavojingų dalelių. Mokslininkai galėjo pakankamai ištirti fizinius procesus saulės vėjo ir magnetosferos plazmoje. Tačiau vis dar kyla klausimų dėl šių dviejų žiniasklaidos priemonių ir turbulentinio regiono, vadinamo magnetos žaizda, santykio.
Norint suprasti, kaip energija yra perduodama iš saulės vėjo į magnetosferą, reikia suprasti, kas vyksta magnetose. Žvaigždžių vėjime turbulencija daro įtaką energijos išsklaidymui nuo didelių iki mažų svarstyklių, kur plazmos dalelės įkaista ir pagreitėja iki aukštesnės energijos.
Buvo įtarimų, kad tas pats mechanizmas turėtų veikti magneto dangai, tačiau tai negalėjo būti patikrinta. Magnetosferos plazma yra turbulentesnė, ji labiau veikia tankio svyravimus ir labiau suspausto nei saulės vėjas. Todėl mokslininkai tik pastaraisiais metais sugebėjo sukurti teorines ribas fizinių procesų studijoms panašioje aplinkoje.
Energijos kaskadinio proceso scheminis iliustravimas turbulentinėje plazmoje, matomas žemės magnetose
Mokslininkai išnagrinėjo 2007–2011 m. Misijų klasterio ir THEMIS gautos informacijos kiekį. Taikant naujai sukurtus teorinius įrankius jie gavo nuostabų rezultatą. Paaiškėjo, kad magnetosferos turbulencijos sukeltas tankis ir magnetiniai svyravimai didina greitį, kuriuo energija nukrenta nuo didelių iki mažesnių skalių 100 kartų efektyviau nei saulės vėjo. Analizė rodo, kad apie 10–13 J energijos per m 3 perduodama kas sekundę. Be to, mokslininkai gavo empirinę koreliaciją, susiejančią energijos išsklaidymo greitį magnetos danguje su ketvirtojo skirtingo dydžio galia, naudojamą tiriant skysčių judėjimą (turbulentinis Mach skaičius).
Greičio sunku nustatyti, ar nenaudojami kosminiai zondai, tačiau Macho skaičių lengviau apskaičiuoti naudojant nuotolinius astrofizinės plazmos stebėjimus, esančius už planetos ribų.
Mokslininkai laukia jų rezultatų palyginimo su plazmos matavimais aplink kitas saulės planetas. Tai įmanoma Juno (Jupiterio) misijoms ir būsimiems skrydžiams į Jupiterio palydovus, taip pat BepiColombo.
