Ученые определили происхождение "шипения" в верхних слоях атмосферы

Ученые решили 40-летнюю загадку, установив происхождение интенсивных радиоволн в верхних слоях атмосферы Земли, которые контролируют динамику радиационных поясов Ван Аллена. Эти пояса состоят из высокоэнергетических электронов, способных повреждать спутники и космические аппараты и представляющих опасность для астронавтов.

Источником этих низкочастотных радиоволн, известных как плазмосферное шипение, оказались не молнии и не плазменные неустойчивости, как предполагалось ранее, а интенсивные электромагнитные волны типа "хор". Ранее считалось, что "хор" не связан с "шипением". Это открытие сделал исследователь Джейкоб Бортник из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA).

"Доминирующий источник плазмосферного шипения — волны "хора" — стал полной неожиданностью", — заявил Бортник, чье исследование финансировалось Национальным научным фондом США (NSF). Его работа показала, что волны "хор" могут распространяться в плазмосферу с расстояний в десятки тысяч километров и эволюционировать в "шипение". Новая модель объясняет наблюдаемую полосу частот "шипения", его некогерентную природу, асимметрию интенсивности день-ночь, связь с солнечной активностью и пространственное распределение.

"Связь между "хором" и "шипением" очень интересна, поскольку "хор" играет ключевую роль в формировании высокоэнергетических электронов вне плазмосферы, а "шипение" истощает эти электроны внутри нее, на более низких экваториальных высотах", — пояснил ученый. Это открытие поможет точнее моделировать поведение электронов в поясах Ван Аллена и улучшить прогнозы космической погоды. Результаты исследования опубликованы 6 марта в журнале Nature.