In de ijle ruimte tussen de zon en Mars breken onzichtbare magnetische lijnen plotseling af om zich vervolgens te herstructureren, waarbij plasmastromen met honderden kilometers per seconde worden weggeslingerd. Precies dit soort gebeurtenissen zijn nu voor het eerst direct vastgelegd met behulp van de MAVEN-ruimtesonde. <\/p>
Magnetische herverbinding is een proces waarbij tegengesteld gerichte magnetische veldlijnen samensmelten en zich opnieuw verbinden, waardoor opgeslagen energie vrijkomt. In de zonnewind, die doorkruist wordt door dunne stroomlagen, vindt dit mechanisme overal plaats, maar tot nu toe ontbrak direct bewijs voor de werking ervan in de buurt van de baan van Mars. Onderzoekers van de Universiteit van Boston en hun collega's gebruikten gegevens van de magnetometer, de SWIA-ionenanalysator en de SWEA-elektronenanalysator aan boord van MAVEN om de klassieke kenmerken van herverbinding volgens het Petschek-model te identificeren: bifurcatie van het magnetisch veld en Alfv%%nse plasmastromen.<\/p>
De waargenomen uitstroomgebieden bleken grootschalig te zijn, aanzienlijk dikker dan de typische stroomlagen van de zonnewind bij Mars. Dit wijst erop dat de herverbinding niet simpelweg binnen een laag plaatsvindt, maar deze actief uitbreidt, wat bijdraagt aan de ontwikkeling van turbulentie en de grootschalige evolutie van de zonnewind. Deze gebeurtenissen werden geregistreerd in willekeurige stroomlagen en niet alleen in de grote heliosferische stroomlaag, wat de universaliteit van dit proces op verschillende afstanden van de zon benadrukt.<\/p>
Voor Mars, een planeet zonder globaal magnetisch veld en met enkel een ge%%nduceerde magnetosfeer, zijn dergelijke waarnemingen van grote waarde. Voorheen dacht men dat de meeste stroomlagen nabij de planeet niet aan herverbinding deden; inmiddels is duidelijk dat dit proces de structuur van de ge%%nduceerde magnetosfeer en de energieoverdracht van de zonnewind naar de atmosfeer wezenlijk kan be%%nvloeden. De vergelijking is eenvoudig: stel je voor hoe in een oude tuin takken plotseling afbreken en met elkaar verstrengeld raken, waarbij de energie in de gespannen stammen direct wordt omgezet in ritselende bladeren en een windvlaag.<\/p>
Het onderzoek steunt op uiterst nauwkeurige metingen in het MSO-co%%rdinatensysteem en het lokale LMN-systeem, dat is opgesteld met behulp van de minimale-dispersiemethode. De gevonden signalen komen overeen met het Petschek-type herverbinding en sluiten aan bij eerdere observaties nabij de aarde en dichter bij de zon. Bovendien suggereert de omvang van de uitstromingen dat dit proces van invloed kan zijn op de ontwikkeling van turbulentie in de gehele heliosfeer.<\/p>
Hierdoor blijkt magnetische herverbinding geen zeldzaam fenomeen te zijn, maar een fundamentele regulator van de zonnedynamica die werkzaam is vanaf de corona tot aan de uiterste randen van ons zonnestelsel.<\/p>
