Физики выяснили, почему у Земли есть третий радиационный пояс
Ученые разобрались с природой дополнительного радиационного пояса Земли, который был открыт весной этого года. Оказалось, что он состоит из высокоэнергичных электронов и представляет собой угрозу для спутников.
Результаты исследования, проведенного американскими специалистами из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе, опубликованы в журнале Nature Physics.
Еще с 1950-х годов известно, что наша планета окружена так называемым радиационным поясом Ван Аллена, который формируется магнитным полем Земли из заряженных частиц. Он состоит из двух слоев – внутреннего и внешнего. Первый из них заканчивается на высоте 13 тысяч километров, а второй достигает высоты 40 тысяч километров и состоит из особенно энергичных частиц.
В марте нынешнего года было объявлено об открытии третьего радиационного пояса, расположенного между внешним и внутренним поясами Ван Аллена. С помощью зондов RBSP ученые зафиксировали, что этот пояс осенью 2012 года просуществовал около месяца, а затем исчез. Авторы статьи построили специальную компьютерную модель, чтобы выяснить, какова его природа и причины возникновения.
Оказалось, что дополнительный радиационный пояс практически полностью состоит из высокоэнергичных электронов, движущихся со скоростью, близкой к скорости света. Во время геомагнитных бурь они разгоняются и «убегают» из внешнего радиационного пояса. Из-за своей высокой скорости эти электроны не взаимодействуют с плазменными волнами магнитосферы Земли, которые обычно «сбивают» подобные «заблудившие» частицы. Поэтому после окончания бури электроны «зависают» в районе третьего радиационного пояса на несколько недель.
Как отмечают исследователи, высокоэнергичные электроны из временного радиационного пояса представляют угрозу для электроники на борту спутников. Попадание одной-единственной такой частицы может вывести из строя целый микрочип.