Во время мощной геомагнитной бури в мае 2024 года внутри радиационного барьера Земли произошло необычное ускорение электронов. Частицы набрали энергию свыше 3 мегаэлектронвольт, что потенциально опасно для бортовой электроники спутников. Явление зарегистрировал японский космический аппарат «Арасэ».
Специалисты Университета Нагои изучили полученные данные и установили, что электроны ускорялись непосредственно в районе защитной границы, а не проникали туда из внешнего радиационного пояса уже в высокоэнергетическом состоянии.
Радиационные пояса Ван Аллена представляют собой две области вокруг Земли, где магнитное поле удерживает заряженные частицы. На внутреннем краю внешнего пояса обычно действует барьер, препятствующий приближению наиболее энергичных электронов.
Механизм его образования до конца не изучен. Одна из гипотез предполагает, что низкочастотные волны, известные как плазмосферный свист, рассеивают электроны и направляют их в земную атмосферу.
Во время супербури плазмосфера резко сократилась, открыв путь горячим электронам к более близким к Земле областям. При этом возникли так называемые хоровые волны, способные передавать частицам дополнительную энергию.
Особую роль сыграла продолжительность восстановления плазмосферы. Обычно на это уходит около двух дней, но после майского события процесс растянулся примерно на четыре с половиной дня. Благодаря этому ускорение электронов продолжалось дольше.
Исследователи также обнаружили локальное скопление частиц возле границы барьера. Его постепенное усиление свидетельствует в пользу того, что электроны набирали энергию внутри этой области.
Работа под руководством Ёсидзуми Миёси опубликована в журнале Geophysical Research Letters. Как отмечает SciTechDaily, результаты важны для понимания радиационных угроз космическим аппаратам и развития методов прогнозирования космической погоды, сообщает "Самара Онлайн 24".