Güneş’e yakın bölgelerde görüldüğü sanılan garip bir fenomen ilk kez Dünya’nın manyetik alanında tespit edildi. Bu keşif, bilim insanlarının jeomanyetik fırtınaların etkilerini daha doğru tahmin etmesine yardımcı olabilir.
New Hampshire Üniversitesi’nden fizikçiler Emily McDougall ve Matthew Argall, Dünya’nın manyetik alanına yakalanan plazmada beklenmedik yapılar keşfetti. Plazmanın önce yavaşça döndüğü, ardından aniden eski yönüne geri sıçradığı görüldü. Bu hareket, “manyetik switchback” (ani yön değiştirme) adı verilen zikzak benzeri kıvrımlar oluşturdu.
Bu tür switchback yapıları daha önce Dünya çevresinde hiç görülmemişti; fakat Güneş’ten sürekli fışkıran plazmada gözlemlenen yapılara oldukça benziyordu. Araştırma derinleştikçe, Dünya’nın manyetik alanında yakalanan plazmanın tamamının Dünya’dan gelmediği ortaya çıktı, bir kısmı Güneş’ten gelmişti ve yerel yüklü parçacıklarla karışmıştı. Bu etkileşim, manyetik alanın kopup yeniden bağlanmasına yol açarak karakteristik zigzag yapılarının oluşmasına neden oldu.
Güneş’i inceleyen uzay araçları onlarca yıldır switchback izleri gözlemliyor. Farklı oluşum teorileri olsa da, bu yapıların genellikle iki farklı manyetik alan çizgisinin etkileşimi sırasında ortaya çıktığı düşünülüyor.
Açık manyetik alan çizgileri Güneş’ten doğrudan uzaya doğru uzanır ve solar rüzgâr olarak bilinen plazmayı taşır. Kapalı manyetik alan çizgileri ise dışarı doğru kısa bir mesafe ilerledikten sonra yön değiştirip tekrar Güneş’e döner.
Açık çizgiler, kapalı çizgilere yakın bir bölgede oluştuğunda, birbirleriyle etkileşip kopup yeniden bağlanabilir. Kapalı bir döngünün dış sınırındaki plazma önce Güneş’e geri çekilir, ardından açık çizgiler tarafından uzaya yönlendirilir. Bu süreç sırasında ortaya çıkan S şeklindeki dalgalanmalar enerji patlamalarına yol açarak manyetik çizgilerde kıvrımlar yani switchback’ler oluşturur.
McDougall ve Argall, NASA’nın Magnetospheric Multiscale (MMS) misyonunun verilerini incelerken benzer bir yapının Dünya çevresinde oluştuğunu tespit etti. Bu durumda açık manyetik çizgiler Güneş’ten gelenlerdi ve Dünya çevresinde dönen kapalı çizgilerle etkileşime giriyordu.
