Землю окружает невидимый щит

Издание Front Line Desk опубликовало информацию об обнаружении третьего радиационного пояса Ван Аллена, состоящего из высокоэнергетичных частиц и расположенного между первыми двумя. В этом не было бы ничего необычного, если бы вновь обнаруженный пояс не обладал странным свойством то исчезать, то появляться, в зависимости от космической "погоды".

Радиационные пояса Земли были открыты еще в 1958 году американцем Джеймсом Ван Алленом и советскими учеными С.Н. Верновым и А.Е. Чудаковым после полета "Эксплорера-1". Внутренний радиационный пояс располагается на высоте около четырех тысяч километров над Землей и состоит преимущественно из протонов, энергия которых составляла десятки мегаэлектронвольт, а внешний — на высоте около 17 тысяч километров и состоит по большей части из электронов, энергия которых превышает десятки килоэлектронвольт. Пояса удерживаются на месте магнитным полем Земли и обладают свойством сжиматься и расширяться в ответ на солнечные возмущения.

Радиационные пояса есть и у других планет Солнечной системы, обладающих магнитным полем, в частности у так называемых газовых гигантов. Так, еще в 1955 году было впервые зафиксировано радиоизлучение радиационного пояса Юпитера. Правда, природа излучения сначала оставалась непонятной. В 1973 году космический зонд "Пионер-10" провел измерения, пройдя через наиболее плотную область пояса.

Что же касается Земли, то долгое время считалось, что поясов Ван Аллена всего два. Все изменили исследования, проведенные два года назад. 30 августа 2012 года с космодрома на мысе Канаверал стартовали два идентичных зонда RBSP (Radiation Belt Storm Probes), предназначенные для изучения радиационных поясов. Проект RBSP осуществлялся в рамках программы НАСА "Жизнь со звездой" (Living With a Star), а его общая стоимость равнялась 686 миллионам долларов. Миссия была рассчитана на два года, при этом она могла быть продлена еще на два…

С помощью ракеты Atlas V 410 аппараты были выведены на высокоэллиптическую орбиту, высота апогея которой составила около 30 тысяч километров. Обоим зондам предстояло при помощи находившихся на их борту специальных приборов провести ряд измерений в исследуемой области и получить новые данные о происходящих там процессах, в том числе и определить, что именно происходит в радиационных поясах во время магнитных бурь, а также просчитать реакцию магнитосферы на выбросы солнечной плазмы. Еще одной задачей являлось отслеживание изменений в составе и свойствах заряженных частиц — электронов, протонов и ионов. Помимо этого благодаря аппаратам специалисты на Земле могли получать оперативную информацию о "погоде" в космосе. Почему аппаратов было не один, а два? Это было необходимо для того, чтобы сличить изменения при переходе из одной области в другую с изменениями, которые происходят в самих поясах.

Сенсации не заставили себя ждать. Не так давно группа ученых из Университета Колорадо в Боулдере во главе с профессором Дэниелом Бейкером при помощи данных, полученных от зондов RBSP, открыла третий пояс, который находится между двумя, ставшими известными ранее, и играет "переходную" роль. "Средний" пояс состоит из электронов и протонов высоких энергий.

"Переходный" пояс блокирует частицы радиационного излучения, не пропуская их в земную атмосферу. Дело в том, что эти электроны перемещаются со скоростью света и потому могут всерьез угрожать как находящимся на орбите спутникам, так и живым астронавтам, а также вызывать повреждения различных космических систем.

Самое интересное, что "средний" пояс был впервые зарегистрирован в сентябре 2012 года, а уже через месяц он бесследно исчез! Скорее всего, это произошло под действием выброса вещества из солнечной короны, породившего ударную волну, достигшую околоземного пространства.

Причем выяснилось, что электроны, проходящие через эту область, блокируются не магнитным полем, а некоей неведомой силой, характер которой исследователям пока неясен. До открытия этого "невидимого щита" специалисты предполагали, что частицы рассеивает воздух, циркулирующий в верхних слоях атмосферы. Но, похоже, они не успевают даже туда добраться.

Пока установлен лишь сам факт наличия "щита". В ближайшее время эксперты попытаются определить, каким именно образом он сформировался и каков механизм его действия. По словам Дэниела Бейкера, недавнее открытие "показывает, что некоторые из наших наиболее оберегаемых представлений о структуре радиационного пояса и его динамике должны быть переосмыслены на фундаментальном уровне". "Мы обязаны задуматься о том, что это значит для будущих полетов космических кораблей и целого ряда других вопросов", — добавил ученый.

Самые невероятные теории о космосе

США превратят Марс в биолабораторию

Чудеса, которые станут реальностью к 2100 году

Колонизировать Марс помогут пчелы

Смотрите фоторепортаж: Земля: взгляд со стороны