太阳风本身携带着源于太阳的磁场,称作行星际磁场,它是控制太阳风粒子进入量的一个重要开关。当行星际磁场呈南向时,一般认为太阳风等离子体可以通过磁场重联过程进入了低纬区域。尽管之前有研究表明在行星际磁场北向期间(在此期间地球磁场一般是较为平静的),可能会有更多的等离子体进入磁层形成了相对厚的低纬边界层和更加稠密的等离子体片,但在这些条件下太阳风进入磁层的主要机制(以及穿越磁层顶的位置等问题)并不清楚,仍存在较多争议。对于进入磁层的太阳风等离子体是否是由于高纬磁重联、脉冲穿透,抑或来自低纬发生的不稳定性或者梯度漂移形成,现在仍无定论。

  此外,人们对于中高度磁层极尖区之后的高纬极尖区的性质了解甚少,部分原因是由于缺乏覆盖此区域的空间探测任务。人们已经知道的是,磁层的尾瓣(lobe)占据了高纬区域的磁尾大部分体积,是储存磁能的区域,包括来自电离层的稀薄的低能离子。虽然以前的观测和数值模拟已经推断其中的等离子体可能来自于磁层以外的区域,如磁鞘中被压缩的太阳风可能会进入高纬尾瓣区域,但几乎没有关于这些等离子体进入的直接观测,部分原因是这些区域缺乏局地的探测,这很大的限制了我们认知这个区域的能力。而具备四颗卫星的欧空局Cluster项目具有独特的优势,它既有覆盖这个区域的轨道,又有一套前所未有的多点卫星探测系统。利用Cluster卫星数据,科学家们在地球磁层高纬区域发现了几个新的且意想不到的太阳风进入区域,即如图所示,位于地磁活动平静期间极尖区尾向的尾瓣区域。通过多个观测证据以及全球的磁流体力学(MHD)的数值模拟,科学家们讨论了几种太阳风粒子注入磁层的可能机制,最后认定这些区域最有可能由高纬磁层顶发生的磁重联产生。研究还发现,在地磁活动平静期间,这些区域的出现率足够的高,说明它们可能主导了等离子体进入地球磁层的过程。