Обнаружен ранее неизвестный щит планеты Земля

Van Allen Probes

Boulder (США) - Ученые обнаружили ранее неизвестный естественный щит, который окружает Землю на высоте 11500 км. Он блокирует так называемых "убийц электронов", вращающихся вокруг нашей планеты приблизительно со скоростью света и представляющих опасность для астронавтов и спутников во время сильных солнечных бурь.

Как отмечают исследователи, работающие под руководством профессора Даниэля Бейкера (Daniel Baker) - Лаборатория атмосферной и космической физики (LASP), Университет Колорадо - в журнале "Nature", они обнаружили барьеры для частиц в так называемых радиационных поясах Ван Аллена - двух окружающих Землю кольцах, наполненных высокоэнергетическими электронами и протонами. Эти радиационные пояса сохраняют положение благодаря магнитному полю Земли, увеличиваясь и уменьшаясь под воздействием солнечной активности.

С помощью спутников. запущенных в 2012 году миссией НАСА Van Allen Probes, Бейкер открыл третье кольцо между внутренним и внешним поясами системы, которое возникает с увеличением солнечной активности и исчезает при ее снижении.

Свое новейшее открытие исследователи сделали с помощью "очень резко" очерченной области на внутренней стороне внешнего пояса, находящейся на высоте 11 500 км. Этот регион, видимо, препятствует тому, чтобы сверхбыстрые электроны прорывались через этот барьер и затем глубже проникали в атмосферу Земли. "Это выглядит почти так, будто эти электроны ударяются в пространстве об огромную стеклянную стену, поясняет свое открытие Бейкер. "То, что мы здесь видим, выглядит почти так же, как защитные экраны из Star Trek, защищающие от атак чужих космических кораблей. Это действительно очень загадочное явление".

Иллюстрация: Энди Кале (Andy Kale), Университет Альберты

До сих пор ученые исходили из того, что высокоэнергетические электроны, вращающиеся вокруг Земли (при этом скорость их составляет 160000 км/сек), медленно скользят сквозь верхние слои атмосферы и благодаря растущему взаимодействию с молекулами воздуха все больше распадаются. Сейчас установлено, что именно эти частицы удерживают барьер от такого распада .

Как именно возникает и сохраняется обнаруженный барьер излучения, остаётся для исследователей загадкой. Возможно, так называемая плазмосфера нашей планеты - огромное "облако" из холодного, электрически заряженного газа, которое начинается примерно в 1000 км над поверхностью Земли и простирается на тысячи километров вплоть до радиационного пояса Ван Аллена, расширяется, рассеивает электроны в этом приграничном районе с низкочастотными, электромагнитными волнами.

Возникает "громкое шипение" плазмосферы. Это шипение, сказал Бейкер, может играть определенную роль в формировании и поддержании щита. Несмотря на плотность защиты от сверхбыстрых электронов, исследователи предстоящего интенсивного изучения региона зондами Ван Аллена ожидают, что в результате сильных солнечных вспышек направленные на Землю корональные выбросы массы смогут на короткое время пробить щит.