Исследователи обнаружили новую форму космической погоды — сверхбыстрые электронные дожди, которые выпадают в атмосферу из радиационных поясов. Команда говорит, что события могут повлиять на спутники, космические корабли и астронавтов, но не учитываются в современных моделях космической погоды.
Электронные дожди — вещь не новая, и большую часть времени они не представляют особой проблемы. Электроны и другие заряженные частицы собираются в магнитосфере Земли, прыгая туда-сюда между северным и южным полюсами. Солнечный ветер и штормы могут выбить некоторые из них, отправив их дождем в атмосферу Земли, где они могут внести свой вклад в полярное сияние.
Но в новом исследовании, исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили новый механизм, который создает более крупные ливни электронов, чем было известно ранее. Виновником этого является то, что известно как «свистовые волны», разновидность электромагнитной волны, которая омывает плазму в магнитосфере. Эти волны могут возбуждать электроны в этой плазме, заставляя их ускоряться и выпадать из радиационных поясов. Образовавшиеся дожди идут гораздо быстрее и в больших объемах, чем обычные электронные дожди.
Команда провела наблюдения с помощью ELFIN, пары микроспутников, каждый из которых размером с буханку хлеба. Со своего положения на низкой околоземной орбите спутники ELFIN могут обнаруживать и измерять электронные дожди, в то время как команда измеряла свистовые волны, используя данные спутников НАСА THEMIS. Объединение двух наборов данных показало четкую связь между свистовыми волнами и сверхбыстрыми электронными дождями. Возможно, неудивительно, что эти ливни чаще происходили во время солнечных бурь.
Пока что, эти сверхбыстрые электронные дожди не учитываются в существующих моделях и прогнозах космической погоды. Но их учет важен, говорит команда, потому что эти события могут вывести из строя спутники на низкой орбите, повредить проходящие мимо космические корабли или повлиять на здоровье астронавтов.
«Хотя обычно считается, что космос отделен от нашей верхней атмосферы, они неразрывно связаны», — сказал Василис Ангелопулос, главный исследователь ELFIN. «Понимание того, как они связаны, может принести пользу спутникам и астронавтам, проходящим через регион, который приобретает все большее значение для торговли, телекоммуникаций и космического туризма».
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Источник: UCLA.
