Японские ученые установили, что причиной ослабления магнитного поля Земли во время экстремальных магнитных бурь являются частицы, происходящие из самой атмосферы планеты, а не только солнечный ветер, как предполагалось ранее. К такому выводу исследователи пришли, изучив данные о мощнейшем геомагнитном шторме, который произошел в мае 2024 года.
Команда специалистов из Университета Нагойи впервые детально проанализировала состав частиц, формирующих кольцевой ток — гигантский поток заряженных частиц вокруг Земли. Согласно полученным данным, около 85% ионов, образующих этот ток во время интенсивной бури, имеют земное происхождение и поднимаются из верхних слоев атмосферы.
Что такое кольцевой ток
Кольцевой ток — это пояс заряженных частиц, находящийся на высоте от 19 000 до 51 000 километров над поверхностью планеты. В периоды высокой геомагнитной активности он генерирует собственное магнитное поле, которое противодействует естественной защите Земли. Это явление не только ослабляет магнитную оболочку планеты, но и провоцирует опасные наведенные токи в наземных сетях, включая линии электропередачи и трубопроводы.
Роль спутника «Арасэ» в открытии
Научное сообщество долгое время спорило о главном источнике питания кольцевого тока. Однозначный ответ удалось найти благодаря японскому спутнику «Арасэ». В ходе магнитной бури, зафиксированной 10–11 мая 2024 года, аппарат оказался в оптимальной точке, что позволило ученым детально отследить взаимодействие солнечной плазмы с земной магнитосферой.
В процессе исследования эксперты проводили сравнение массы и энергетических показателей ионов в магнитосфере с параметрами солнечного ветра. Несмотря на то что в пиковые моменты бури внутренняя область магнитосферы сжималась на 80%, «наполнение» кольцевого тока тяжелыми ионами преимущественно осуществлялось за счет атмосферы Земли.
Почему это важно для прогнозов
Понимание механизмов обмена веществом между атмосферой и магнитосферой имеет ключевое значение для науки. Авторы исследования уверены, что полученные результаты позволят создавать более точные модели прогнозирования последствий магнитных бурь. Это крайне важно для защиты спутниковых группировок, навигационного оборудования и критически важных объектов наземной инфраструктуры от техногенных сбоев.
Напомним, магнитная буря 10–11 мая 2024 года достигла экстремального уровня G5, став самым мощным событием такого типа с августа 2005 года. Она спровоцировала масштабные полярные сияния в низких широтах и вызвала перебои в работе телекоммуникационных систем по всему миру.
