Зонды Ван-Аллена зафиксировали вспышку в радиационном поясе Земли

Наша планета лежит в центре двух гигантских концентрических торов мощного излучения – радиационных поясов Ван Аллена, в которых удерживаются большие количества заряженных частиц, захваченных магнитным полем Земли.

17 марта 2015 г. межпланетная ударная волна – ударная волна, создаваемая корональными выбросами солнечной массы (coronal mass ejection, CME) – врезалась в магнитное поле Земли, называемое магнитосферой, дав начало величайшей геомагнитной буре за все предыдущее десятилетие. И зонды Ван Аллена НАСА оказались в том месте, откуда можно наблюдать эффекты этого космического события на радиационные пояса Земли.


Считается, что межпланетные ударные волны способны ускорять электроны, движущиеся внутри поясов Ван Аллена, однако наблюдения этих эффектов осложнены высокой степенью их локализации. На самом деле описываемое здесь возбуждение электронов под действием межпланетной ударной волны наблюдал лишь один из зондов-близнецов, оказавшийся в «нужном» месте.

Этот аппарат зафиксировал резкий импульс, отвечающий электронам, ускоренным почти до околосветовых скоростей – примерно в тот момент, когда ударная волна врезалась во внешний радиационный пояс. Эта популяция электронов была короткоживущей, и их энергия рассеялась в течение нескольких минут. Однако пять дней спустя, когда почти все эффекты, связанные с этой геомагнитной бурей, стихли, зонды Ван Аллена зафиксировали увеличение числа электронов, энергии которых даже превышали энергии первичных электронов, ускоренных ударной волной.

Чтобы объяснить эти наблюдения ученые во главе с Шри Канекалом, членом научной команды зондов Ван Аллена, предположили, что электромагнитные волны, идущие от Солнца, оставаясь в магнитосфере Земли в течение нескольких дней «раскачивали» электроны, что в результате вылилось в мощный всплеск уровня энергий этих частиц.