Дані зондів THEMIS дозволили вченим зробити висновок, що великі обурення магнітосфери Землі (магнітні бурі) можуть виникати на висоті в 6,6-10 радіусів планети, що значно нижче, ніж вважалося раніше. У такому разі виділення енергії може відбуватися приблизно на висотах роботи геостаціонарних супутників (35786 кілометрів від поверхні), що становить для них загрозу, пишуть автори в журналі.
Земля володіє потужним магнітним полем, яке постійно відчуває вплив сонячного вітру. Їх взаємодія визначає космічну погоду, тобто сукупність процесів, що відбуваються в навколоземному просторі і верхніх шарах атмосфери, які можуть впливати на умови як на висотах роботи супутників, так і на поверхні планети.
Вчені виділяють два основні феномени, що керують космічною погодою, - глобальні магнітосферні бурі і локальні суббурі. Їх виникнення пов'язане з непостійством потоку сонячного вітру. Великі обурення виражаються в посиленні опоясують Землю електричних струмів у магнітосфері, що призводить до появи полярних сяйв і розширення радіаційних поясів.
Під час бурі магнітна енергія сонячного вітру накопичується в магнітосфері Землі, а потім витрачається на розігрів речовини або на прискорення заряджених частинок за допомогою магнітного пересоєднання. Оскільки тиск сонячного вітру призводить до появи значної асиметрії між денною і нічною сторонами магнітного поля, то важливим питанням виявляється місце протікання пересоєднань. У разі суббурь відповідь відома - нічна сторона на відстані 20-30 радіусів Землі, проте через відносну рідкість повноцінних буревіїв і обмежене покриття супутникових спостережень для них це питання залишалося відкритим.
Геофізики з США і Південної Кореї під керівництвом Василіса Ангелопулоса (Vassilis Angelopoulos) з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі використовували дані трьох супутників NASA THEMIS для з'ясування місця перетікання пересоєднань під час бурі в грудні 2015 року. Виявилося, що пересоєднання в даному випадку відбувалися на нічній стороні, але на відстані від центру Землі всього в 6,6-10 радіусів, що вважалося неможливим.
Нижня межа певної висоти пересоєднань приблизно збігається з орбітами геостаціонарних і геосинхронних супутників. Це вказує на загрозу виходу з ладу апаратів з такими траєкторіями, про яку раніше не було відомо. Цей висновок був підтверджений спостереженням потоків високоенергетичних заряджених частинок метеорологічним супутником GOES G13 незабаром після фіксації виділення енергії.
"Тільки такі прямі вимірювання магнітних пересоєднань і відповідних потоків енергії представляють переконливі докази про існування такого несподіваного механізму підживлення буревіїв, - говорить Ангелопулос. - Реєстрація цього рідкісного явища, що виникло ближче до Землі ніж будь-коли, змушує нас переглянути існуючі уявлення про процес пересоєднання ".
Автори називають відкриття несподіваним, тому що, з одного боку, пересоєднання на великих відстанях в 20-30 радіусів під час буревіїв спостерігалися і раніше, але енергія частинок, що виникають в них, занадто мала для пояснення всього явища, при цьому з іншого - пересоєднання на більш близьких відстанях вважалися неможливими через стабілізуючий вплив дипольного компонента магнітного поля Землі.
Минулого року спокійне Сонце спровокувало потужну магнітну бурю на Землі. Також нещодавно були розсекречені документи, згідно з якими спровокована Сонцем потужна геомагнітна буря привела в 1972 році до детонації встановлених під час В'єтнамської війни морських мін з магнітним спрацюванням. Про можливість впливу подібних обурень на стан людини ми докладно писали в матеріалі «Буря в голові».