Солнечная супербуря превратила защитный барьер Земли в ускоритель электронов

Мощная солнечная буря в мае 2024 года изменила условия внутри радиационного барьера Земли, превратив эту область в естественный ускоритель частиц. Электроны получили настолько высокую энергию, что смогли преодолеть некоторые виды спутниковой защиты. Это зафиксировал японский космический аппарат «Арасэ», управляемый Японским агентством аэрокосмических исследований.

Исследователи из Университета Нагои обнаружили внутри привычной границы радиационного барьера большое количество электронов с энергией свыше 3 мегаэлектронвольт. По их оценке, частицы ускорились непосредственно в этой области, а не попали туда уже обладая высокой энергией.

Земное магнитное поле удерживает заряженные частицы в двух кольцевых областях — радиационных поясах Ван Аллена. Они представляют потенциальную опасность для электроники космических аппаратов. На внутренней границе внешнего пояса, примерно в трёх радиусах Земли от её центра, обычно находится барьер, который ограничивает проникновение наиболее быстрых электронов.

Точный механизм его формирования пока не установлен. Учёные предполагают, что важную роль играют низкочастотные радиоволны — плазмосферный свист, способный рассеивать электроны и направлять их в атмосферу.

Во время майской супербури плазмосфера, содержащая относительно холодные заряженные частицы, резко сжалась. Это позволило высокоэнергетическим электронам приблизиться к Земле и способствовало возникновению хоровых волн. Такие колебания способны передавать энергию электронам при определённом совпадении частот их движения и волн.

Обычно плотность плазмы восстанавливается примерно за двое суток, но после супербури на это ушло около четырёх с половиной дней. В результате ускорение электронов продолжалось дольше обычного.

Данные нескольких пролётов «Арасэ» показали, что возле границы барьера сформировался локальный максимум электронов, который постепенно усиливался. Это подтверждает версию об их ускорении внутри защитной области.

Результаты исследования под руководством Ёсидзуми Миёси опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. По данным SciTechDaily, выводы помогут точнее оценивать радиационные угрозы для космической техники и прогнозировать космическую погоду, сообщает "Самара Онлайн 24".