Повреждают спутники и вызывают рак: молнии выбрасывают в космос опасные электроны
Американские ученые выяснили, что удары молний в атмосфере Земли могут генерировать опасные высокоэнергетические частицы. Так называемые «электроны-убийцы» способны проникать сквозь металл и повреждать электронные компоненты на борту спутников, а также вызывать различные заболевания у людей.
Специалисты из Колорадского университета в Боулдере (США) сделали открытие практически случайно. Один из авторов исследования Макс Файнланд просматривал данные, собранные спутником NASA SAMPEX, и заметил загадочные скопления высокоэнергетических электронов, проносящихся через внутренний радиационный пояс Земли. Находка удивила ученого, поскольку считается, что в этом месте не может быть подобных частиц. Вместе с коллегами он вновь изучил сведения, полученные аппаратом с 1996 по 2006 год, выявив 45 отчетливых примеров всплесков высокоэнергетических электронов. Анализ показал, что некоторые из этих них произошли спустя менее секунды после удара молнии.
По словам Файнланда, эти частицы, также называемые «электронами-убийцами», способны проходить сквозь металлические поверхности спутников, повреждать печатные платы и представлять опасность для здоровья космонавтов, которые находятся на орбите. В частности, они могут вызывать у человека рак и другие серьезные заболевания.
Исследователям пока непонятно, как они образуются. Они предполагают, что после удара молнии радиоволны с Земли запускают процесс, напоминающий игру в пинбол. Волны сталкиваются во внутреннем радиационном поясе с электронами, которые затем начинают перемещаться между северным и южным полушариями Земли, выполняя путь туда и обратно всего за 0,2 секунды. В это время некоторые из электронов выпадают из пояса и попадают в нашу атмосферу.
Как часто наблюдаются такие процессы также пока неизвестно. Вероятно, они могут происходить одновременно с периодами повышенной солнечной активности, когда наше светило выбрасывает большое количество высокоэнергетических электронов, насыщая ими внутренний радиационный пояс. Однако чтобы проверить эту гипотезу, понадобятся дополнительные исследования.
Если бы ученые смогли предугадать такие события, они смогли бы обезопасить космонавтов и специалистов, управляющих спутниками, от опасных электронов. Однако какой бы ни была причина этих явлений, ученые отмечают, что их исследование демонстрирует вероятную связь между погодными условиями на Земле и в космосе. Это необходимо принимать во внимание при планировании будущих полетов – как пилотируемых, так и беспилотных.
Ранее исследователи установили, что удары молний могли сформировать ключевые элементы, необходимые для зарождения жизни на Земле. Лабораторный эксперимент показал, что под действием электрических зарядов из углерода и азота могли образоваться высокоорганизованные молекулы — муравьиная кислота, нитрит, нитрат и аммоний.
