Flotylla sond NASA i ESA, badająca warunki w przestrzeni kosmicznej, odkryła olbrzymi dżet naładowanych cząstek w wietrze słonecznym pomiędzy Słońcem i Ziemią. Dżet o szerokości 200 razy większej niż nasza planeta powstaje w wyniku rekombinacji magnetycznej, potężnego procesu zderzania się pól magnetycznych.

Efekty rekombinacji magnetycznej, jakie zachodzą w ziemskim polu magnetycznym, są w stanie uszkodzić pojazdy kosmiczne i spowodować burze magnetyczne, zakłócając nawet pracę elektrowni. Ostatnie obserwacje są pierwszymi bezpośrednimi pomiarami które wskazują na zachodzenie rekombinacji magnetycznej w tak potężnej skali.

Badania rekombinacji magnetycznej są kluczowe dla wyjaśnienia tak nagłych zjawisk jak rozbłyski słoneczne, wybuchy gamma czy przeprowadzana laboratoryjnie fuzja jądrowa. Rekombinacja magnetyczna jest naturalnym zjawiskiem w którym zgromadzona w zaciskającym się polu magnetycznym zostaje nagle uwolniona, gdy pole magnetyczne zmieni kształt, przyspieszając cząstki (jony i elektrony).

Takie zjawisko zaobserwowano w naturalnym laboratorium – przestrzeni kosmicznej wokół Ziemi. Pomiarów dokonały sondy ACE (Advanced Composition Explorer) i Wind należące do NASA oraz Cluster ESA.

Wiatr słoneczny jest strumieniem naładowanych elektrycznie cząstek lub zjonizowanego gazu, który nieustannie wypływa ze Słońca, niosąc ze sobą linie pola magnetycznego. Rekombinacja magnetyczna zachodzi, gdy pola magnetyczne o przeciwnych biegunach są ze sobą ściskane. W końcu pola przecinają się na kształt litery X, miejsce przecięcia anihiluje przerywając linie pola, które następnie łączą się tworząc nowy układ pól. Nowa geometria pól magnetycznych powoduje powstanie rozległych dżetów cząstek oddalających się od miejsca rekombinacji.

Do niedawna rekombinację magnetyczną obserwowano w magnetosferze Ziemi – pola magnetycznego naszej planety, chroniącego nas przed ciągłym napływem naładowanych cząstek wiatru słonecznego. Kiedy do magnetosfery dotrze pole magnetyczne o przeciwnej biegunowości, zachodzi rekombinacja a przez zerwane linie pola magnetycznego materia wiatru słonecznego wdziera się wgłąb magnetosfery, do Ziemi.

Zjawiska rekombinacji zachodzące w ziemskiej magnetosferze wskazują na jej wewnętrzny charakter – przy zasięgu nie większym niż kilkadziesiąt tysięcy kilometrów. Jednak ostatnie obserwacje sugerują, że rekombinacja magnetyczna może działać na olbrzymiej przestrzeni w kosmosie.

Do skoordynowanej obserwacji opisywanego zjawiska doszło 2 lutego 2002, gdy cztery sondy misji ESA Cluster oraz sondy ACE i Wind znajdowały się na zewnątrz ziemskiej magnetosfery – w wietrze słonecznym. Przez dwie i pół godziny instrumenty wszystkich sond jednocześnie obserwowały olbrzymi dżet cząstek o szerokości przynajmniej 2,4 miliona kilometrów (200 średnic Ziemi), wywołany przez największe zjawisko rekombinacji magnetycznej bezpośrednio dotychczas badanej.