Солнечная супербуря ускорила электроны внутри барьера Земли
В мае 2024 года мощная солнечная буря изменила околоземное пространство: участок, который обычно считают защищённым, начал работать как природный ускоритель частиц. Спутник Arase, принадлежащий JAXA (Японское агентство аэрокосмических исследований), зафиксировал там множество электронов с энергией выше трёх мегаэлектронвольт. Подобные частицы могут пробивать отдельные виды защиты спутников. Эту информацию сообщает издание RuSamara.
Специалисты Университета Нагоя, разбирая показания Arase, заключили: частицы, скорее всего, разгонялись прямо у этого барьера, а не приходили туда уже быстрыми. Граница проходит по внутреннему краю внешнего радиационного пояса, примерно в трёх земных радиусах от центра планеты. При обычных условиях она не пропускает самые энергичные электроны дальше внутрь.
Магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы в двух кольцевых зонах — поясах Ван Аллена. Эти потоки способны выводить из строя электронику и оборудование космических аппаратов. Откуда именно берётся внутренняя граница внешнего пояса, пока не ясно: среди причин называют низкочастотные радиоволны и сигналы, которые используют для связи с подводными лодками.
Во время майской супербури магнитосфера сильно перестроилась, а плазмосфера — зона относительно холодных заряженных частиц — сжалась. Её внешний край оказался ближе к планете, поэтому горячие электроны смогли проникнуть глубже и породить хоровые волны: низкочастотные электромагнитные колебания, частота которых постепенно растёт. По данным Arase, разреженная плазма держалась несколько суток. Чтобы вернуться хотя бы к половине исходной плотности, ей потребовалось около 4,3–4,7 дня — обычно уходит два.
Распределение электронов по энергии и траекториям показало локальный пик у границы. Со временем он становился заметнее. Это говорит о разгоне частиц внутри самого барьера, а не о переносе из внешнего пояса. Статья с результатами вышла в Geophysical Research Letters.
