Ученые из Университета Колорадо в Боулдере обнаружили необычное поведение электронов во внутреннем радиационном поясе Земли — области пространства, окутанной заряженными частицами. Они выяснили, что во время гроз с молниями особенно высокоэнергетические или сверхгорячие электроны могут вытесняться из этого пояса и попадать в места, где им быть не следует. Об открытии ученых пишет Phys.org.
«Эти частицы — самые страшные. Некоторые называют их электронами-убийцами. Они способны проникать сквозь металл на спутниках, поражать печатные платы и вызывать рак, если попадут на человека в космосе», — комментирует автор исследования Макс Файнланд, получивший степень бакалавра в области аэрокосмических инженерных наук в Калифорнийском университете в Боулдере весной 2024 года.
Эксперт пояснил, что у Земли есть несколько радиационных поясов, которые генерируются ее магнитным полем. Внешний пояс начинается примерно в 12 000 милях (3200 км) над поверхностью, а внутренний — в 600 милях (1000 км). Эти плавающие в космосе бассейны улавливают заряженные частицы, устремляющиеся к нашей планете от Солнца. Они образуют своего рода барьер между атмосферой Земли и остальной частью Солнечной системы.
Пояса не совсем герметичны. Ученые давно знают, что высокоэнергетические электроны могут падать на Землю из внешнего радиационного пояса. Однако научная группа впервые заметила подобный дождь, идущий из внутреннего пояса. Другими словами, Земля и космос могут быть не такими уж разделенными, как кажется на первый взгляд.
«Космическая погода на самом деле формируется как сверху, так и снизу», — заключает соавтор статьи Лорен Блум. Специалисты насчитали 45 всплесков высокоэнергетических электронов во внутреннем поясе с 1996 по 2006 год. Они сравнили эти события с записями ударов молний в Северной Америке. Некоторые из всплесков электронов происходили менее чем через секунду после удара молнии в землю.
Вот что, по мнению команды, происходит: после удара молнии радиоволны с Земли запускают своего рода безумную игру в пинбол в космосе. Они врезаются в электроны во внутреннем поясе, которые затем начинают скакать между северным и южным полушариями Земли — перемещаясь туда и обратно всего за 0,2 секунды. Каждый раз, когда электроны отскакивают, некоторые из них выпадают из пояса и попадают в нашу атмосферу.
Ученые не знают, как часто случаются такие события. Они могут происходить в основном в периоды высокой солнечной активности, когда Солнце извергает много высокоэнергетических электронов и наполняет внутренний пояс этими частицами.
Исследователи стремятся лучше понять природу «электронного пинбола», чтобы научиться предсказывать его начало. Работа в этом направлении поможет обезопасить людей и электронику на орбите Земли.
Ранее стало известно, что шаровые молнии не опасны для россиян. Подобные молнии существуют, и они действительно могут ударить током. Однако бояться этого не стоит — и вот почему.
