Ученым уже давно известно, что высокоэнергетические солнечные частицы, находящиеся в ловушке в окрестностях нашей планеты, иногда испытывают рассеяние в верхних слоях атмосферы Земли, где они могут вносить свой вклад в формирование восхитительных полярных сияний. Тем не менее, в течение нескольких десятилетий никто точно не знал, что является причиной этого движения электронов и по какому механизму оно развивается. Недавно два космических аппарата НАСА оказались «в нужном месте в нужное время» и смогли зарегистрировать in situ потерю высокоэнергетических электронов, а также установить причину этой потери.
В новом исследовании, опирающемся на данные, собранные при помощи зондов НАСА Van Allen Probes и миссии FIREBIRD II CubeSat, показано, что обычные космические волны в плазме, вероятно, обусловливают потерю высокоэнергетических электронов в атмосфере Земли. Известные как «свистящие» хоровые волны (whistler mode chorus waves), эти волны формируются в результате флуктуаций электрических и магнитных полей. Эти волны характеризуются высокими тонами – напоминающими чириканье птиц – и способны эффективно ускорять электроны.
«Наблюдения череды взаимодействий, происходящих между хоровыми волнами и электронами, требует совместного использования двух и более спутников, — сказал Аарон Бренеман (Aaron Breneman) из Миннесотского университета в Миннеаполисе, США. – Есть такие вещи, которые невозможно наблюдать при помощи лишь одного спутника – их требуется наблюдать с разных позиций».
Работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение