據外媒報道，磁層是指在太陽風和行星磁場的相互作用下，行星原來磁場的磁力線被太陽風壓縮在一個有限的空間。科學家們預計，沿着磁層行駛的波會向太陽風的方向蕩漾。但是一項新研究顯示，有些波的作用正好相反。
研究這些傳輸能量的磁層波，有助於科學家了解太陽活動在地球周圍空間的複雜表現。由太陽驅動的空間條件的變化被稱為空間天氣。這種天氣可以影響我們的技術，從軌道上的通信衛星到地面上的電力傳輸。“了解任何系統的邊界是一個關鍵問題，”領導這項新研究的倫敦帝國學院空間物理學家Martin Archer說，該研究於2021年10月6日發表在《自然通訊》上。“這就是東西進入的方式：能量、動量、物質。”
Archer專註於表面波，意思是需要一個邊界的波–在這種情況下，是磁層的邊緣–來沿途傳播。以前，他和他的同事們的研究確定，磁層的邊界像鼓一樣振動。當一陣強烈的太陽風拍打着磁層時，波向地球的磁極移動，並被反射回來。
最新的工作考慮了在整個磁層表面形成的波，使用了美國宇航局THEMIS任務的模型和觀測數據的組合，即磁層亞暴期間事件和宏觀互動的時間歷史。
研究人員發現，當太陽風脈衝襲擊磁層時，形成的波不僅在地球磁極和磁層前端之間來回移動，而且還逆着太陽風前進。Archer將這兩種運動比作渡河。一條船可以從一個河岸到另一個河岸（向兩極移動），也可以“逆流而上”（對抗太陽風）。在磁層的前端，這些波似乎是靜止的。
THEMIS衛星在磁層內的觀測首先暗示了一些波可能是逆着太陽風前行的。研究人員用模型說明了來自太陽的風的能量和逆風的波的能量是如何相互抵消的。Archer說：“它看起來就像你根本沒有移動，儘管你付出了大量的努力。”
這些“駐波”可以比那些隨太陽風傳播的“駐波”持續更久。這意味着它們在近地空間加速粒子的時間更長，從而導致輻射帶、極光或電離層的潛在影響。Archer預計，“駐波”可能發生在宇宙的其他地方，從其他行星的磁層到黑洞的外圍。研究離家很近的波可以幫助科學家了解這種遙遠的邊界。