Солнечный ветер оказался виновником таинственного исчезновения электронов – "убийц" из радиационных поясов ван Аллена – двух областей околоземного пространства, в которых содержится большое количество заряженных частиц высоких энергий, во время геомагнитных бурь, заявляют американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.
Астрофизики полагают, что выводы их работы помогут улучшить точность предсказаний космической погоды.
Пояса высокоэнергетических частиц были открыты американским астрофизиком Джеймсом ван Алленом в 1958 году при помощи приборов первого в истории исследовательского спутника "Эксплорер-1" (Explorer-1). Электроны и другие частицы высокой энергии в этих областях околоземного пространства смертельно опасны для спутников и представляют серьезную угрозу для автоматических и пилотируемых космических аппаратов.
"Во время начала геомагнитного шторма практически все электроны, пойманные силой пояса ван Аллена, исчезают из него и возвращаются обратно через несколько часов. Такое поведение всегда приводило нас в замешательство – представьте, что океаны Земли осушаются за одну секунду и через час они восстанавливают свои запасы воды", – отмечает один из участников исследовательской группы Вассилис Ангелопулос из университета штата Калифорния в Лос-Анджелесе (США).
Группа астрофизиков под руководством Дрю Тернера попыталась найти причину побега электронов-"убий" из радиационных поясов, изучив данные, собранные спутниками Themis, Goes и Noaa-Poes во время геомагнитных бурь.
Д.Тернер и его коллеги из университета штата Калифорния в Лос-Анджелесе изучили последствия одной из магнитных бурь, которая произошла 6 января 2011 года. В этот день сразу несколько спутников зафиксировало сокращение числа высокоэнергетических частиц в поясах ван Аллена. "Очистка" радиационных поясов шла сверху вниз – первым исчезло "население" высоких этажей облака частиц, тогда как нижняя часть поясов исчезла только к пику геомагнитной бури, отмечают американские ученые.
Как считают физики, полное отсутствие самых быстрых электронов даже через несколько часов после завершения бури указывает на то, что в исчезновении электронов-"убийц" виновато взаимодействие Солнца и магнитосферы Земли.
По словам физиков, столкновение магнитосферы Земли и области сжатия – пограничного слоя между "быстрым" и "медленным" участками солнечного ветра – приводит к резкому сокращению границы поясов. Благодаря этому самые быстрые электроны "выпадают" из зоны влияния магнитного поля Земли и теряют скорость, сталкиваясь с потоком солнечного ветра. Это приводит к очистке поясов от львиной доли частиц высокой энергии, захваченных магнитным полем планеты.
Главные темы