У розрідженому просторі між Сонцем і Марсом невидимі магнітні нитки раптово розриваються та перебудовуються, викидаючи потоки плазми зі швидкістю сотні кілометрів на секунду. Саме такі події вперше вдалося зафіксувати безпосередньо за допомогою апарата MAVEN.
Магнітне перез’єднання — це процес, під час якого протилежно спрямовані силові лінії магнітного поля «схлопуються» та перезамикаються, вивільняючи накопичену енергію. У сонячному вітрі, пронизаному тонкими струмовими шарами, цей механізм діє повсюдно, проте досі прямі докази його роботи поблизу орбіти Марса були відсутні. Дослідники з Бостонського університету та їхні колеги використали дані магнітометра, аналізатора іонів SWIA та аналізатора електронів SWEA на борту MAVEN, щоб виявити класичні ознаки перез’єднання за моделлю Петчека: біфуркацію магнітного поля та альвенівські витоки плазми.
Спостережувані області витоку виявилися великомасштабними — вони значно товстіші за типові струмові шари сонячного вітру біля Марса. Це вказує на те, що перез’єднання не просто відбувається всередині шару, а активно розширює його, сприяючи розвитку турбулентності та масштабній еволюції сонячного вітру. Події були зареєстровані у випадкових струмових шарах, а не лише у великому геліосферному струмовому шарі, що підкреслює універсальність процесу на різних геліоцентричних відстанях.
Для Марса, який позбавлений глобального магнітного поля і має лише індуковану магнітосферу, такі спостереження є особливо цінними. Раніше вважалося, що більшість струмових шарів поблизу планети не зазнають перез’єднання; тепер зрозуміло, що цей процес може суттєво впливати на структуру наведеної магнітосфери та перенесення енергії від сонячного вітру до атмосфери. Аналогія тут проста: уявіть, як у старому саду раптово ламаються та переплітаються гілки дерев — енергія, прихована в напружених стовбурах, миттєво перетворюється на рух листя та потік повітря.
Робота ґрунтується на високоточних вимірюваннях у системі координат MSO та локальній системі LMN, побудованій методом мінімальної дисперсії. Отримані сигнатури відповідають типу перез’єднання за Петчеком і узгоджуються з попередніми спостереженнями біля Землі та ближче до Сонця. Водночас масштаб витоків дозволяє припустити, що процес здатен впливати на розвиток турбулентності в геліосфері загалом.
Отже, магнітне перез’єднання постає не рідкісним явищем, а фундаментальним регулятором сонячної динаміки, що діє від самої корони до околиць Сонячної системи.
