Электромагнитные волны связаны с выпадением частиц в атмосфере Земли, показало исследование

Исследователи из Дартмута и их коллеги впервые продемонстрировали, что плазменные волны, бьющие по радиационным поясам Земли, ответственны за рассеяние заряженных частиц в атмосферу. Это наиболее детальный на сегодня анализ связи между этими волнами и выпадением электронов из радиационных поясов планеты.

Пояса подвержены влиянию колебаний «космической погоды», вызванных солнечной активностью, которая может нарушать работу GPS-спутников, систем связи, энергосетей и пилотируемых космических миссий. Ученые являются частью спонсируемой NASA команды, изучающей радиационные пояса Ван Аллена. Они используют два подхода: спутники-близнецы Van Allen Probes на высокой орбите и десятки нагруженных приборами аэростатов BARREL в Антарктиде для регистрации рентгеновского излучения от частиц, сталкивающихся с атмосферой.

Главной целью нового исследования было получить одновременные измерения рассеянных частиц и плазмы в космосе у экватора Земли, в частности, плазменных волн типа электромагнитных ионно-циклотронных. В 2013 году ученые получили такие измерения, когда аэростаты и спутники (GOES и Van Allen Probe) находились близ одной силовой линии магнитного поля. Данные со спутников были заложены в модель, проверяющую теорию волно-частичного взаимодействия. «Результаты предполагают, что волновое рассеяние было причиной выпадения частиц. Это первое реальное количественное испытание теории», — говорит соавтор работы Робин Миллан.