85% кольцевого тока Земли оказалось «родом» из атмосферы планеты
Японские исследователи обнаружили, что во время сильных магнитных бурь кольцевой ток, который ослабляет магнитное поле Земли, в основном образуется не за счет солнечного ветра, как считалось ранее, а благодаря частицам с Земли. Этот вывод был сделан после анализа самой мощной геомагнитной бури за последние двадцать лет, произошедшей в мае 2024 года.
Ученые из Университета Нагойи впервые смогли установить источник частиц, формирующих кольцевой ток во время такой мощной магнитной бури. Выяснилось, что примерно 85% ионов, составляющих этот огромный поток заряженных частиц, поступают из верхних слоев атмосферы Земли.
Кольцевой ток представляет собой область заряженных частиц, находящуюся на высоте от 19 до 51 тысячи километров над поверхностью планеты. Во время сильных магнитных бурь он создает собственное магнитное поле, которое частично ослабляет естественную защиту Земли. Кроме того, этот процесс может усиливать наведенные токи в линиях электропередачи, трубопроводах и другой наземной инфраструктуре.
Долгое время ученые не могли прийти к единому мнению о том, что именно является главным источником частиц кольцевого тока — солнечный ветер или атмосфера Земли. Ответ был получен благодаря японскому научному спутнику «Арасэ», который во время магнитной бури 10–11 мая 2024 года оказался в идеальном положении для наблюдения за взаимодействием потоков солнечной плазмы с магнитосферой нашей планеты.
При проведении исследования специалисты анализировали массу и энергию ионов в магнитосфере и сравнивали их с параметрами солнечного ветра. Несмотря на то что в разгар бури внутренняя область магнитосферы сократилась примерно на 80%, основную часть кольцевого тока продолжали формировать тяжелые ионы, поднявшиеся из атмосферы Земли.
Авторы исследования полагают, что их результаты помогут глубже понять, как происходит обмен веществом между атмосферой и магнитосферой планеты. В будущем это позволит точнее прогнозировать последствия мощных магнитных бурь для спутников, навигационных систем, линий электропередачи и другой критически важной инфраструктуры.
Магнитная буря 10–11 мая 2024 года достигла максимального уровня G5 — впервые с августа 2005 года. Она вызвала полярные сияния далеко за пределами обычных широт, а также привела к сбоям в работе некоторых навигационных и телекоммуникационных систем.
Источник