باد خورشیدی و میدان مغناطیسی زمین

می‌دانیم که بر اثر فعل و انفعالات گرمایی هسته‌ی زمین، آهنربای بزرگی در درون هسته‌ی زمین شکل گرفته است که میدان مغناطیسی آن در فضای اطراف زمین حس می‌شود. این میدان، نقش حفاظتی به سزایی را برای کره‌ی ارض بازی می‌کند. یکی از اقدامات حفاظتی آن در مقابله با ذرات باردار کیهانی و به ویژه یون‌های ساطع از خورشید عبارت است از گیر انداختن آنها در حلقه‌های پیچشی خود در منطقه‌ای که به کمربند وان آلن معروف شده است. با این کار مانع رسیدن آنها به زمین می‌شود. این میدان، تحت تأثیر بادهایی از ذرات بادار که از خورشید ساطع می‌شود پس زده می‌شود و به این لحاظ جانبِ رو به خوشید آن نازک‌تر می‌گردد. با این حال تاکنون تصور بر این بوده است که حتی این قسمت نیز هم‌چنان مانع محکمی در مقابل ذرات پلاسمای خورشیدی است.

اکنون برطبق نظر محققینی که داده‌های مأخوذ از مأموریت خوشه‌ی آژانس فضایی اروپا را تحلیل می‌کنند، معلوم شده است که میدان مغناطیسی زمین نفوذپذیرتر از آن چیزی است که تاکنون فکر می‌شده است. یافته‌های جدید می‌تواند راهنمای دانشمندان برای مدل سازی خطرات احتمالی موجود در فضا و نیز کمکی برای ما برای درک بهتر محیط مغناطیسی اطراف مشتری و زحل باشد.
مأموریت خوشه، که در سال 2000 میلادی به فضا گسیل شد، دربردارنده‌ی چهار ماهواره‌ی یکسان است که در یک شکل چهار ضلعی در مجاورتی نزدیک با زمین در حال پروازند. با توجه به این که مدار این ماهواره‌ها شدیداً بیضوی است آنها قادرند داخل و خارج محیط مغناطیسی زمین را جارو کنند و تصویری سه بُعدی از فعل و انفعالات بین باد خورشیدی و سیاره‌امان بسازند. باد خورشیدی عبارت است از جریانی از ذرات باردارِ نشأت گرفته از لایه‌های خارجی خورشید که به داخل منظومه‌ی شمسی وزیده می‌شود. تصور می‌شود که میدان مغناطیسی زمین یک مانع دفاعی در مقابل این جریان تشکیل می‌دهد.
به هر رو به خوبی دانسته شده است که در صورتی که میدان مغناطیسیِ باد خورشیدیِ وارد شونده، دارای جهت‌گیری‌ای مخالف با میدان مغناطیسی زمین باشد آن‌گاه خطوط میدان می‌توانند بشکنند و در پروسه‌ای که تحت عنوان «اتصال مجدد مغناطیسی» شناخته می‌شود دوباره به هم بپیوندند. این پروسه اجازه می‌دهد که پلاسمای باد خورشیدی به مرز میدان مغناطیسی زمین (وقفه‌ی مغناطیسی)، جایی به بعداً طور بالقوه می‌تواند به سیاره‌ی ما برسد، رخنه کند.