Данные наноспутников, спроектированных для изучения потоков частиц в атмосфере, помогли обнаружить новый источник сверхбыстрых электронов, падающих на Землю и вызывающих один из видов полярных сияний. Исследование показало, что количество «падающих» электронов и их влияние существенно недооценено существующими теориями.
Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе на основе анализа спутниковых данных обнаружили, что дождь из электронов, который «выпадает» на полюсах Земли, вызван свистящими волнами, образующимися в радиационном поле нашей планеты.
В своей работе ученые использовали наблюдения за дождем из электронов с околоземной орбиты при помощи наноспутников ELFIN, специально спроектированных для наблюдения за потоками частиц. Данные этих спутников были объединены с результатами наблюдений космического проекта THEMIS (проект НАСА по изучению магнитосферы).
Околоземная космическая среда очень динамична и заполнена заряженными частицами, вращающимися вокруг планеты в виде гигантских колец, называемых радиационными поясами, отмечают исследователи. Электроны в радиационных поясах движутся по спирали между северным и южным магнитными полюсами Земли.
Ученые увидели, что при определенных условиях в радиационных поясах могут возникать электромагнитные колебания, называемые свистовыми волнами, возбуждающие и ускоряющие электроны настолько сильно, что они могут быть выброшены в атмосферу, создавая электронный дождь.
Текущие модели космической погоды не учитывают этот дополнительный поток электронов, отмечают авторы исследования. Но он не только создает красивые полярные сияния, но может повредить низкоорбитальные спутники и повлиять на химический состав атмосферы.
Группа исследователей также показала, что падение электронов из радиационного пояса на землю значительно увеличивается во время геомагнитных волн.
«Учет влияния падения электронов на атмосферу важен не только для наземного моделирования, но и для понимания магнитной среды Земли, прогнозирования опасностей для спутников, астронавтов и другой космической инфраструктуры», — отмечают ученые.
Читать далее
«Пятый элемент» существует: новый эксперимент подтвердит, что информация материальна
Герпетологи узнали, почему змеи не задыхаются, когда душат и заглатывают добычу
Появились первые мужские противозачаточные таблетки, их эффективность 99%