После солнечной бури у Земли появилось два новых радиационных пояса
В мае прошлого года на Солнце произошла мощнейшая вспышка, которая вызвала на Земле крупную геомагнитную бурю — сильнейшую с 1989 года. Итогом этого события стали не только северные сияния, наблюдавшиеся в том числе в центральной полосе России, но и появление двух новых радиационных поясов вокруг нашей планеты. Обнаружить эти области помог буквально восставший из мертвых спутник NASA.
Речь идет о космическом аппарате CIRBE, который был запущен в апреле 2023 года специально для изучения радиационных поясов Ван Аллена. Они представляют собой области пространства, где высокоэнергетические частицы удерживаются магнитным полем Земли. Существует два известных постоянных пояса — внутренний и внешний.
Первый находится на высоте 500—4000 километров от земной поверхности и содержит в основном протоны, поэтому считается более опасным. Второй же пояс, начинающийся с 8000 километров и простирающийся до 17 тыс. километров, состоит из электронов. Между ними имеется пространство в 2-3 радиуса нашей планеты, и именно там были найдены два новых пояса. Причем спутник CIRBE обнаружил их по счастливой случайности.
В апреле, то есть меньше чем за месяц до сильнейшей геомагнитной бури, аппарат NASA внезапно вышел из строя и заработал вновь только в июне. Тем не менее спутнику удалось собрать ценные данные, которые привели ученых в замешательство. Само по себе обнаружение временных поясов не является чем-то необычным — подобного рода структуры наблюдались и ранее, например, в 2013 году. В замешательство ученых привел состав и продолжительность существования поясов.
Ближний состоял в основном из протонов высокой энергии, а более дальний — из электронов. Судя по всему, во время солнечной активности в мае магнитное поле Земли захватило эти заряженные частицы, выброшенные с поверхности Солнца, и сформировало из них два новых пояса.
Однако если в обычных случаях временные радиационные пояса существуют не больше четырех недель, а затем рассеиваются, то новые, обнаруженные CIRBE, просуществовали гораздо дольше.
«Высокоэнергетические электроны и протоны действительно проникли во внутреннюю магнитную среду Земли. Некоторые из них могут оставаться в этом месте очень долгое время», — отметил Дэвид Сибек из Центра космических полетов имени Годдарда в Мэриленде.
Отдаленный пояс (с преобладанием электронов) наблюдался на протяжении трех месяцев после солнечной бури и внезапно исчез в сентябре, разрушившись в том числе из-за новых вспышек на Солнце. Между тем ближний пояс (с преобладанием протонов) окружает нашу планету до сих пор — по словам авторов, он находится в более стабильной области. В этом смысле он представляет опасность для спутников на геостационарной орбите, предупреждают ученые.
Дело в том, что заряженные частицы, содержащиеся в радиационных поясах, могут нанести вред электрическим компонентам космических аппаратов. Также они будут нести угрозу астронавтам, которые в перспективе отправятся на Луну и Марс. Поэтому при планировании будущих экспедиций специалистам придется учитывать вероятность образования новых радиационных поясов там, где их раньше не было.
Ранее Pro Космос рассказывал о советской программе «Электрон», целью которой было изучение радиационных поясов Земли и связанных с ними физических явлений. Ровно 60 лет назад, 13 января 1965 года, свою работу на орбите завершил спутник «Электрон-3», выполнявший задачи по одной из самых успешных отечественных научных программ начала космической эры.
