Mówimy tutaj o krótkich impulsach energii elektromagnetycznej, które odgrywają znaczącą rolę w kształtowaniu środowiska kosmicznego wokół planet. Przyczyniają się one do powstawania pasów radiacyjnych, które chronią planety przed szkodliwym promieniowaniem i wpływają na powstawanie zorzy polarnej. Fale te ustawiają się zgodnie z polem magnetycznym planety. Właśnie z tego powodu naukowcy byli przekonani, że odpowiada za nie bezpośredni wpływ planety, a tym samym, że muszą być one ograniczone do bezpośredniego otoczenia planety.
To przekonanie zostało obalone, gdy sondy MMS wykryły fale chóralne w odległości 165 000 kilometrów od Ziemi – mniej niż połowę odległości do Księżyca. Choć nie jest to dokładnie rozległa przestrzeń międzygwiezdna, ta odległość jest znacznie większa niż ta, w której przypuszczano, że fale chóralne mogą występować. Odkrycie to sugeruje, że fale te mogą występować w szerszym zakresie warunków, niż wcześniej sądzono.
Czytaj także: Nad biegunami Ziemi dzieje się coś dziwnego. Nawet satelity nie wiedzą, gdzie lecieć
Nowo odkryte fale chóralne pochodzą z regionu znanego jako neutralny fragment ziemskiego środkowego ogona. Obszar ten leży po przeciwnej stronie Ziemi od Słońca, gdzie pole magnetyczne naszej planety jest znacząco zniekształcone. Co ciekawe, region ten nie wykazuje typowych efektów wpływu pola magnetycznego Ziemi, które uważano za kluczowe dla powstawania fal chóralnych.
Obserwacje MMS ujawniły, że mimo tego te odległe fale chóralne oddziałują z elektronami w tym obszarze. Te interakcje powodują, że poruszające się spiralnie elektrony tworzą „dziury elektronowe” – przerwy w rozkładzie elektronów podobne do tych, które występują w półprzewodnikach.
Naukowcy uważają obecnie, że te fale chóralne są generowane przez elektrony o umiarkowanych poziomach energii. Podczas gdy te elektrony zasilają fale, wysokoenergetyczne elektrony mogą pochłaniać z nich energię poprzez proces zwany rezonansem relatywistycznym.
Czytaj także: Jak brzmi pole magnetyczne Ziemi? Przerażająco!
To odkrycie ma istotne implikacje dla naszego zrozumienia fizyki naszego otoczenia międzyplanetarnego. Sugeruje, że fale chóralne mogą być zjawiskiem bardziej rozpowszechnionym, niż wcześniej sądzono. Potrzebne są dalsze badania, aby zbadać pełne implikacje tego odkrycia i określić powszechność występowania fal chóralnych w pobliżu innych planet niż Ziemia.
W istocie odkrycie to podważa naszą dotychczasową wiedzę o falach chóralnych. Wychodzi bowiem na to, że nie są one powiązane jedynie z wpływem planety i mogą występować w szerokiej palecie warunków. Przed naukowcami zatem bardzo dużo pracy, aby ustalić prawdziwą naturę tych fal i spektrum warunków, w których mogą występować.