Спутники RBSP нашли “силовой щит”, защищающий Землю от потоков высокоэнергетических электронов-“убийц”

IT новости на Учитель программирования Ру
Силовое защитное поле планетарного масштаба смахивает на материал из области научной фантастики. Тем не менее, ученые НАСА, занимающиеся исследованиями околоземного пространства, обнаружили, что Земля закрыта именно таким силовым щитом, непроницаемым для потоков свободных электронов, разогнанных до околосветовых скоростей в ускорителе естественного происхождения радиационных поясов Ван Аллена. Радиационные пояса Ван Аллена (Van Allen belts), которые были обнаружены в 1958 году, являются результатом взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с магнитным полем нашей планеты. Размеры поясов постоянно изменяются, реагируя на изменения мощности солнечного ветра, а в случае особо сильных выбросов с поверхности Солнца внутренне кольцо может “раздуться” настолько, что потоки смертельной радиации могут достать до космических аппаратов, находящихся на низкой околоземной орбите.

Вокруг Земли существует два пояса Ван Аллена, третий внешний пояс появляется и существует только лишь в моменты пиков солнечной активности. Более плотное кольцо располагается на высотах от 650 до 9650 километров от поверхности Земли, а внешнее, более крупное кольцо занимает высоты от 13500 до 58000 километров.

Между двумя кольцами существует промежуток, природа возникновения которого была абсолютно неизвестна ученым до последнего времени. Но именно в этом промежутке и формируется тот щит, который ограждает Землю от потоков высокоскоростных и высокоэнергетических электронов. Новые данные, собранные космическими аппаратами-близнецами RBSP, указывают на то, что ответственность за наличие промежутка между поясами Ван Аллена и за действие этого промежутка в качестве силового щита лежит на плазмосфере, облаке относительно холодных ионизированных частиц, окутывающем Землю. Плазмосфера начинается с высоты в приблизительно 965 километров и простирается наружу, частично перекрывая объем внешнего пояса Ван Аллена.

Сложнейшие взаимодействия заряженных частиц, магнитных и электрических полей пояса Ван-Аллена и плазмосферы приводят к тому, что практически на внутренней границе внешнего кольца пояса Ван Аллена формируется некое образование, эффективно отражающее даже самые высокоэнергетические электроны, которые, достигнув земной поверхности, могли бы натворить немало бед.

“Рассеивание частиц в точке пресечения плазмосферы и пояса Ван Аллена достаточно сильно для того, чтобы воздвигнуть непреодолимый для высокоэнергетических частиц барьер” – рассказывает Дэн Бейкер (Dan Baker), профессор из Колорадского университета в Боулдере (University of Colorado in Boulder), – “Это весьма странное явление, ведь сама природа не допускает наличия сильных градиентов чего-либо, всегда находя пути для их сглаживания. Это указывает на то, что градиент защитного барьера формируется медленными, постепенными процессами, вызванными движением и взаимодействием быстрых и медленных частиц плазмосферы”.

Следует заметить, что о наличии отражающего электроны щита ученым известно уже некоторое время. Однако, до последнего времени не было даже намеков на причину возникновения такого явления и некоторые ученые даже допускали его искусственное происхождение, вызванное электромагнитными волнами радиопередач с поверхности нашей планеты. “Но это явление и причины его возникновения абсолютно новы для нас” – рассказывает Шрик Канекал (Shrik Kanekal), ученый из группы Van Allen Probes, – “Я уверен, что дальнейшие исследования этого явления позволят нам узнать абсолютно точные причины его возникновения. И это, в свою очередь, можно будет использовать для создания искусственных щитов, защищающих космические корабли во время полетов в дальний космос”.

Источник


Поделиться ссылочкой: