Астрономы нашли причину ускорения частиц в радиационном поясе Земли

Ученые из США, Франции и Украины существенно продвинулись в объяснении причин ускорения частиц в паре радиационных поясов Земли. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ним можно ознакомиться на сайте НАСА.

Специалисты выяснили, что заряженные частицы в радиационном поясе Земли ускоряются до околосветовых скоростей в результате взаимодействия с особой электромагнитной волной. Эта низкочастотная волна распространяется в магнитосфере планеты, минуя ионосферу, и оказывает существенное влияние на геометрию внешнего радиационного пояса и скорости частиц в нем.

Значительное ускорение частиц наступает при энергиях более 100 килоэлектронвольт в результате резонанса с низкочастотной электромагнитной волной.

В свое работе ученые использовали данные двух спутников НАСА миссии Van Allen Probes (также называемой как RBSP — Radiation Belt Storm Probes). Спутники были запущены 30 августа 2012 года и предназначены для исследования радиационных поясов Земли.

Радиационный пояс Земли представляет собой часть магнитосферы планеты, в которой еще существенно влияние магнитного поля. Эта область пространства вокруг Земли характеризуется особой геометрией; в ней происходит взаимодействие заряженных частиц (например, протонов и электронов) солнечного ветра с магнитным полем Земли. Радиационный пояс обеспечивает защиту планеты от губительной солнечной радиации.

Кроме Земли, радиационные пояса имеют и другие планеты Солнечной системы, например, планеты-гиганты — Сатурн, Юпитер, Нептун. По мнению специалистов, понимание структуры радиационного пояса Земли необходимо для предсказаний околоземной погоды, в частности, это важно для обеспечения безопасного функционирования околоземного оборудования и полетов космонавтов.