Потужні грози здатні виривати «електрони-вбивці» з радіаційного поясу Землі

Блискавки — одне з найдивовижніших природних явищ. Однак їхній вплив виходить далеко за межі атмосфери. Нове дослідження показало, що потужні грози здатні виштовхувати високоенергетичні «електрони-вбивці» з радіаційного поясу Землі та розсіювати їх у космосі. Це несподіване відкриття допомагає краще зрозуміти зв’язок між атмосферними явищами й умовами в навколоземному просторі, що важливо для безпеки супутників та астронавтів. Результати дослідження опубліковані в Nature.

Ілюстрація радіаційних поясів Землі
Ілюстрація радіаційних поясів Землі. Авторство: UCLA EPSS / NASA SVS

Радіаційні пояси Землі та «електрони-вбивці»

Радіаційні пояси Ван Аллена, що оточують планету, затримують заряджені частинки сонячного вітру та захищають Землю від їхнього згубного впливу. Однак іноді ці частинки вислизають, стаючи джерелом загроз. Внутрішній пояс розташований на висоті 640–9600 км, а зовнішній — на відстані 13 500–58 000 км від поверхні. 

Візуалізація радіаційних поясів навколо Землі
Візуалізація радіаційних поясів навколо Землі. Авторство зображення: NASA

«Електрони-вбивці» — це частинки, які рухаються майже зі швидкістю світла. Вони можуть проникати крізь захисну оболонку супутників, виводячи з ладу електроніку й загалом скорочуючи їхній термін служби. Окрім цього, такі електрони небезпечні для здоров’я астронавтів, оскільки можуть викликати радіаційні ураження. 

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

Вплив блискавок на радіаційні пояси 

Дослідники виявили зв’язок між грозами та високоенергетичними електронами, аналізуючи дані супутників. Вони знайшли 45 сплесків активності електронів за період з 1996 до 2006 року, деякі з яких відбулися практично одночасно з ударами блискавок. 

Блискавки генерують низькочастотні електромагнітні хвилі — так звані вістлери. Вони викликають турбулентність у плазмі радіаційних поясів і можуть прискорювати електрони, передаючи їм енергію в ланцюговій реакції. У результаті формуються релятивістські електрони, здатні завдати шкоди техніці та людям у космосі. 

Потреба у подальших дослідженнях 

Наразі невідомо, як часто блискавки можуть спричиняти появу «електронів-вбивць» та які саме умови цьому сприяють. Ймовірно, важливими факторами є сонячна активність, густина плазми та інтенсивність хвильової активності. Подальші дослідження допоможуть краще зрозуміти цей механізм. 

Отримані дані підкреслюють важливість моніторингу погоди для забезпечення безпеки космічних апаратів та астронавтів. Під час сильних штормів екіпажі на орбіті можуть уникати небезпеки, залишаючись у захищених приміщеннях, щоб не потрапити під «електронний дощ». 

Раніше ми повідомляли про те, як вперше був виявлений радіаційний пояс у далекої екзопланети.

За матеріалами colorado.edu

Новини інших медіа
Blue Origin переносить старт New Glenn до січня 2027 року
Через 42 роки пошуків знайшли свідчення надрідкісного розпаду частинки
2026-й може виявитися другим найспекотнішим роком за всю історію спостережень
Кварк-глюонна плазма. Науковці досліджують першу рідину у Всесвіті
Якими могли бути маси пар надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті
Новий супутник Землі помітили не одразу
На ранніх етапах свого існування Земля могла бути схожою на гарбуз
Авіація майбутнього: NASA презентувала таємничий літак X-70 Fractal
Знайдений спосіб обійти заборону на подорожі в минуле
Дані нового експерименту: за певних умов мікроби можуть захопити Марс