В мае 2024 года Земля столкнулась с самой мощной геомагнитной бурей со времен событий 2003 года. Это явление, названное «супербурей», подарило жителям многих регионов яркие полярные сияния, но одновременно нарушило работу GPS-сигналов, которые используются в том числе в сельском хозяйстве. Однако главные события развернулись в космосе.
Спутниковые данные показали, что во время бури внешний радиационный пояс Ван Аллена внезапно потерял высокоэнергетические электроны. Синчжи Лю и его коллеги провели первое всестороннее исследование этого быстрого переноса частиц. Понимание этих процессов важно для прогнозирования космической погоды.
Радиационные пояса Ван Аллена — это кольца в форме пончика вокруг Земли, удерживающие энергичные электроны и протоны, захваченные магнитосферой. Геомагнитные бури меняют конфигурацию магнитосферы, что приводит к резким изменениям в динамике электронов внешнего пояса. Это представляет опасность для спутников.
Несмотря на десятилетия изучения, динамика быстрого переноса электронов во время экстремальных бурь оставалась неясной. Майская супербуря дала редкую возможность разобраться в этом.
Учёные проанализировали данные спутника Arase и смоделировали событие по модели VERB. Электроны терялись двумя путями: затенение магнитопаузы выносило их в космос, а волновое рассеяние — в атмосферу. Их соотношение менялось по областям поля. Для экстремальных потерь вынос электронов должен был почти совпасть с сильным сжатием магнитосферы, после чего следовало рассеяние. Стандартные модели космической погоды это не учитывают. Новые же данные помогут точнее прогнозировать супербури и оценивать риски.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые пронаблюдали за солнечной супербурей на Марсе.