Магнітні бурі впливають на радіаційні пояси Землі не так, як вважали вчені

Нове дослідження змусило вчених переглянути одне з пояснень того, як Земля втрачає високоенергетичні електрони з радіаційних поясів під час геомагнітної активності. Виявилося, що електромагнітні хвилі, які раніше вважали головним механізмом цього процесу, можуть відігравати значно меншу роль

Магнітні бурі впливають на радіаційні пояси Землі не так, як вважали вчені

Фото: chatgpt.com

Йдеться про радіаційні пояси Ван Аллена — величезні області навколо Землі, де магнітне поле утримує заряджені частинки з високою енергією. Їхня поведінка безпосередньо пов’язана з космічною погодою, а різкі зміни можуть створювати ризики для супутників, космічних апаратів, астронавтів і навіть частини наземної інфраструктури.

Під час магнітних бур кількість високоенергетичних електронів у цих поясах здатна швидко збільшуватися або зменшуватися. Один із найцікавіших процесів — так звані релятивістські мікровикиди, коли потоки електронів вириваються із зовнішнього радіаційного поясу в атмосферу Землі менш ніж за секунду.

Довгий час одним із головних пояснень таких подій були chorus waves — природні електромагнітні хвилі в плазмі навколо Землі. Вони отримали свою назву через характерний звук, який нагадує пташиний спів при перетворенні радіосигналів в аудіо. Відомо, що ці хвилі здатні прискорювати електрони до дуже високих швидкостей.

Проте команда Хорхе Ромеро-Міная проаналізувала супутникові дані NASA і отримала несподіваний результат.

Читайте також: Чому далекі світи не мають океанів і шансів на життя — учені

Науковці порівняли спостереження місій THEMIS та SAMPEX за період із червня 2010-го до листопада 2012 року. Вони шукали випадки, коли chorus waves та потужні викиди електронів відбувалися одночасно.

Виявилося, що лише дуже невелика частина таких хвиль збігалася з релятивістськими мікровикидами. Це значно менше, ніж можна було очікувати, виходячи з попередніх досліджень.

Цікаво, що хвилі, які все ж були пов’язані з викидами електронів, мали більшу амплітуду та низку інших особливостей. Тому вчені припускають: мікровикиди можуть запускати не всі chorus waves, а лише їхня невелика і специфічна група.

Результати важливі для моделей космічної погоди. Що точніше науковці розумітимуть поведінку заряджених частинок під час геомагнітних збурень, то краще зможуть оцінювати ризики для техніки на орбіті та космічних місій.

На думку редакції PSM, дослідження показує, наскільки складними залишаються процеси, що відбуваються навколо Землі під час магнітних бур. Навіть добре відомі механізми доводиться уточнювати, а точніше розуміння причин різких потоків заряджених частинок може зробити прогнози космічної погоди надійнішими.

Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами: 

Учені знайшли спосіб зробити батареї меншими та легшими

Магнітна буря наближається до Землі: коли очікувати пік

Учені з’ясували, коли Земля може втратити кисень

Джерело: Phys.org.

google news
banner
credit link image