Солнечный ветер оказался виновником таинственного исчезновения электронов-"убийц" из радиационных поясов ван Аллена

Солнечный ветер оказался виновником таинственного исчезновения электронов-"убийц" из радиационных поясов ван Аллена — двух областей околоземного пространства, в которых содержится большое количество заряженных частиц высоких энергий, во время геомагнитных бурь, заявляют американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.

Солнечный ветер оказался виновником таинственного исчезновения электронов-"убийц" из радиационных поясов ван Аллена — двух областей околоземного пространства, в которых содержится большое количество заряженных частиц высоких энергий, во время геомагнитных бурь, заявляют американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.

Пояса высокоэнергетических частиц были открыты американским астрофизиком Джеймсом ван Алленом в 1958 году при помощи приборов первого в истории исследовательского спутника «Эксплорер-1» (Explorer-1). Электроны и другие частицы высокой энергии в этих областях околоземного пространства смертельно опасны для спутников и представляют серьезную угрозу для автоматических и пилотируемых космических аппаратов.

"Во время начала геомагнитного шторма, практически все электроны, пойманные силой пояса ван Аллена, исчезают из него и возвращаются обратно через несколько часов. Такое поведение всегда приводило нас в замешательство — представьте, что океаны Земли осушаются за одну секунду и через час они восстанавливают свои запасы воды", — пояснил один из участников исследовательской группы Вассилис Ангелопулос (Vassilis Angelopoulos) из университета штата Калифорния в Лос-Анджелесе (США).

Солнечный ветер оказался виновником таинственного исчезновения электронов-\"убийц\" из радиационных поясов ван Аллена

Группа астрофизиков под руководством Дрю Тернера (Drew Turner) из университета штата Калифорния в Лос-Анджелесе попыталась найти причину побега электронов-"убийц" из радиационных поясов, изучив данные, собранные спутниками THEMIS, GOES и NOAA-POES во время геомагнитных бурь.

Тернер и его коллеги изучили последствия одной из недавних магнитных бурь, которая произошла 6 января 2011 года. В этот день сразу несколько спутников зафиксировало сокращение числа высокоэнергетических частиц в поясах ван Аллена. «Очистка» радиационных поясов шла сверху вниз — первым исчезло «население» высоких этажей облака частиц, тогда как нижняя часть поясов исчезла только к пику геомагнитной бури.

Солнечный ветер оказался виновником таинственного исчезновения электронов-\"убийц\" из радиационных поясов ван Аллена

Как считают физики, полное отсутствие самых быстрых электронов даже через несколько часов после завершения бури указывает на то, что в исчезновении электронов-"убийц" виновато взаимодействие Солнца и магнитосферы Земли.

Солнечный ветер оказался виновником таинственного исчезновения электронов-\"убийц\" из радиационных поясов ван Аллена

По словам физиков, столкновение магнитосферы Земли и области сжатия — пограничного слоя между «быстрым» и «медленным» участками солнечного ветра — приводит к резкому сокращению границы поясов. Благодаря этому самые быстрые электроны «выпадают» из зоны влияния магнитного поля Земли и теряют скорость, сталкиваясь с потоком солнечного ветра. Это приводит к очистке поясов от львиной доли частиц высокой энергии, захваченных магнитным полем планеты.

Солнечный ветер оказался виновником таинственного исчезновения электронов-\"убийц\" из радиационных поясов ван Аллена

Астрофизики полагают, что выводы их работы помогут улучшить точность предсказаний космической погоды. Кроме того, авторы статьи планируют продолжить исследования поясов ван Аллена совместно с коллегами из Московского государственного университета при помощи исследовательского спутника «Ломоносов», запуск которого намечен на весну 2012 года.



Оригинал статьи: