Те, що вважали неможливим: потужна буря пробила радіаційний бар'єр Землі

Японські вчені з'ясували, що за екстремальних умов найнебезпечніші електрони з'являються там, куди, як вважалося, вони не проникають.

Ви дізнаєтеся:

• Що сталося з "непроникним бар'єром" навколо Землі
• Чому хвилі, схожі на спів птахів, небезпечні для супутників
• Скільки тривала радіаційна аномалія після бурі 2024 року

Геомагнітна буря травня 2024 року прорвала так званий непроникний бар'єр у радіаційних поясах Землі. Усередині цієї межі електрони розігналися до енергій понад 3 МеВ. Таку картину зафіксував японський супутник Arase, а дані проаналізувала команда Йосідзумі Мійосі з Університету Нагої, повідомляє WP Tech.

Результати опубліковано в журналі Geophysical Research Letters. Відкриття ставить під сумнів уявлення про межу, яку понад десятиліття вважали неподоланною для найенергійніших частинок.

"Ми показуємо, що цей бар'єр можна порушити в екстремальних умовах космічної погоди", - написали автори дослідження.

Пояси Ван Аллена - це дві тороїдальні зони навколо планети, заповнені високоенергетичними частинками. Ультрарелятивістські електрони небезпечні для апаратів на низькій орбіті та створюють додатковий радіаційний ризик для екіпажів орбітальних станцій: вони здатні проникати крізь обшивку й виводити з ладу електроніку.

Як буря розігнала частинки всередині межі

У 2014 році зонди Van Allen Probes виявили чітку межу на відстані приблизно трьох радіусів Землі від центру планети. Її описали як непроникну. Втім, уже у 2018 році з'явилося припущення, що такий ефект пояснюється лише короткочасністю геомагнітних бур.

Буря травня 2024 року мала найвищий клас G5. Виснажена плазмосфера створила умови для розвитку специфічних електромагнітних коливань - так званих хорових хвиль (chorus waves). Свою назву вони отримали через характерне звучання.

"Після перетворення на звук вони звучать як спів птахів", - розповів Мійосі.

Цього разу хвилі не розсіювали електрони, а навпаки - прискорювали їх усередині нібито непроникної зони.

Аномалія трималася місяцями

Супутник Arase, запущений японським агентством JAXA у 2016 році, на фазі згасання бурі зафіксував зростання потоку електронів з енергією близько 3 МеВ більш ніж у 5000 разів порівняно з рівнем до події. Спершу з'явилися частинки нижчих енергій, приблизно через пів доби - вищих, а через добу - понад 3 МеВ. Така послідовність свідчить про локальне прискорення.

Просторовий розподіл потоку утворив чіткий максимум саме біля межі, після чого поширювався як усередину, так і назовні. Підвищені рівні трималися місяцями: спад фіксували аж до жовтня 2024 року, поки чергова буря не порушила вимірювання.

Для операторів орбітальних угруповань і служб, що стежать за станом навколоземного простору, отримані дані мають прикладне значення.

"Це знання є ключовим для оцінки ризику для космічних апаратів і кращих прогнозів космічної погоди", - підсумував Мійосі.

Важливе відкриття в космосі: про що йдеться

Астрономи повідомили про виявлення нового небесного тіла за орбітою Плутона, яке може претендувати на статус карликової планети. Об’єкт, який отримав попереднє позначення 2026 ED138, уже привернув увагу вчених. Перші оцінки показують, що він може входити до числа найбільших і найяскравіших відомих об’єктів, розташованих за орбітою Нептуна.

Раніше повідомлялося про те, що загадковий сигнал із космосу поставив астрономів у глухий кут. Вчені виявили сім сигналів, шість із яких вдалося пов’язати з відомими галактиками.

Як повідомляв Главред, астрономи зафіксували загадкове тіло поруч із Землею. Вчені вважають, що синє сяйво спричинене активним викидом газів - насамперед молекул вуглецю.