Зонд «Арасэ» показал, что кольцевой ток Земли питают частицы из атмосферы
Японские ученые выяснили, что во время мощной магнитной бури в мае 2024 года большую часть ионов в кольцевой ток Земли поставила не солнечная плазма, а ионосфера планеты. Результаты опубликованы в Science Advances.
Кольцевой ток — это пояс заряженных частиц, который окружает Землю в районе экватора на высоте в десятки тысяч километров. Во время геомагнитных бурь он усиливается и частично ослабляет магнитное поле планеты у поверхности. Из-за этого могут страдать спутники, навигация, связь и электросети.
У кольцевого тока есть два источника частиц: солнечный ветер и земная ионосфера, верхний заряженный слой атмосферы. Ученые давно пытались понять, какой источник важнее во время сильных бурь. Наблюдения во время майской бури показали: даже при плотном потоке солнечной плазмы основную роль сыграли частицы из атмосферы Земли.
Японский спутник «Арасэ» оказался в нужной области магнитосферы во время бури 10–11 мая 2024 года. Он прошел через зону кольцевого тока вскоре после начала бури, а затем снова прошел через нее ближе к пику. Приборы аппарата измеряли массу и энергию ионов.
По этим данным, около 85% ионов в кольцевом токе составлял кислород из земной ионосферы. То есть основная часть частиц пришла из верхних слоев атмосферы Земли, а не из солнечного ветра, хотя поток плазмы от Солнца был плотным.
Ближе к пику бури «Арасэ» зафиксировал, что магнитное поле на высоте около 16 000 км ослабло примерно на 40%. Обычно такое происходит дальше от Земли, значит, во время майской бури область кольцевого тока сместилась ближе к планете.
Майская буря 2024 года была одной из самых сильных за последние десятилетия. Ее вызвала серия мощных выбросов на Солнце. Полярные сияния тогда наблюдали необычно далеко от полюсов.
Ранее астрономы нашли пару звезд, которая вращается слишком быстро.
Иллюстрация JAXA