Утрешното време може да е облачно с превалявания от електрони, благодарение на новооткрито явление в магнитния щит на Земята.
Описван като неочакван, ултрабърз „електронен валеж“, феноменът се случва, когато вълни електромагнитна енергия пулсират през магнитосферата на Земята – магнитното поле, генерирано от движението на земното ядро, което заобикаля нашата планета и я предпазва от смъртоносна слънчева радиация. След това тези електрони преливат от магнитосферата и се спускат към Земята.
Проливните електронни дъждове по-често се появят по време на слънчеви бури и могат да допринесат за полярното сияние според изследване, публикувано на 25 март в списание Nature Communications. Въпреки това, добавят изследователите, електронните дъждове могат също да представляват заплаха за астронавтите и космическите кораби по начини, които симулациите на космическа радиация в момента не отчитат.
„Въпреки че обикновено се смята, че космосът е отделен от нашата горна атмосфера, двете са неразривно свързани“, разказва в изявление съавторът на изследването Василис Ангелопулос (Vassilis Angelopoulos), професор по космическа физика в Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) . „Разбирането как са свързани може да бъде от полза за сателитите и астронавтите, преминаващи през региона."
Учените знаят от десетилетия, че високо енергийни частици периодично валят на нашата планета в малки количества. Тези частици произхождат от Слънцето и преминават разстоянието от 150 милиона километра до Земята на гърба на слънчевия вятър. Магнитосферата на нашата планета улавя много от тези частици в един от двата гигантски радиационни пояса с форма на понички, известни като поясите на Ван Алън. Понякога вълните, генерирани в тези пояси, карат електроните да се ускоряват и да паднат в земната атмосфера.
Новото проучване показва, че преваляванията от електрони могат да се появят много по-често, отколкото предишните изследвания смятаха за възможни.
В новото си проучване авторите на изследването анализират електронни дъждове в поясите на Ван Алън, използвайки данни от два спътника: ELFIN, спътник с размерите на самун хляб, който обикаля ниско в земната атмосфера; и THEMIS, който обикаля около Земята отвъд поясите на Ван Алън.
Наблюдавайки електронните потоци в поясите на Ван Алън отгоре и отдолу, екипът успява да открие събитията с електронен дъжд с много детайли. Данните на THEMIS показават, че тези електронни дъждове са причинени от вид нискочестотна радиовълна, която възниква при удари на мълния и след това преминава през магнитосферата на Земята.
Тези енергийни вълни могат да ускорят електроните в поясите на Ван Алън, което ги кара да се разпръснат и да паднат в долната атмосфера, установяват изследователите. Освен това сателитните данни на ELFIN показват, че тези дъждове могат да се появят много по-често, отколкото предполагат предишни изследвания, и те могат да станат особено разпространени по време на слънчеви бури.
Текущите модели на космическото време отчитат някои източници на електронни валежи в земната атмосфера (като въздействия от слънчевия вятър например) - обаче не отчитат индуцираните от тези нискочестотни радиовълни електронни потоци според изследователите. Заредените с висока енергия частици могат да повредят спътници и да представляват опасност за астронавтите, попаднали на пътя им. Чрез по-нататъшно разбиране на този източник на електронен дъжд, учените могат да актуализират своите модели, за да защитят по-добре хората и машините, които са високо над нашата планета, коментират авторите на новото изследване.
Справка: Zhang, XJ., Artemyev, A., Angelopoulos, V. et al. Superfast precipitation of energetic electrons in the radiation belts of the Earth. Nat Commun 13, 1611 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-29291-8
Източник: Ultra-fast electron rain is pouring out of Earth's magnetosphere, and scientists think they know why, Brandon Specktor, livescience
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари