Радіаційні пояси Землі, відкриті понад півстоліття тому, нарешті розлучилися з однією зі своїх головних таємниць.
Зонди Ван Аллена, відправлені NASA дослідити радіаційні пояси Землі, виявили докази того, що ці області не захоплюють заряджені частинки з високою енергією, що примчали ззовні, а розганяють їх самостійно. Вчені вважають, що подібним чином можуть поводитися радіаційні пояси Сатурна і Юпітера, частинки в яких відрізняються ще більш високими рівнями енергії, ніж у навколоземних поясах. Можливо, ті ж процеси йдуть поблизу деяких екзопланет і навіть далеких зірок.
Через кілька років після відкриття радіаційних поясів Землі в 1958 р. вчені узагальнили дані, отримані приладами, встановленими на перших космічних апаратах, і припустили, що в цих областях укладені частинки, що примчали з околиць магнітосфери нашої планети. Згідно з цією гіпотезою, по мірі наближення до Землі заряджені частинки потрапляють у все більш потужне магнітне поле, прискорюються і шикуються у форму кільця.
Така подорож частинок має тривати кілька днів або тижнів. Радіаційні пояси, «підживлювані» ззовні, змінювалися б досить неспішно. Але спостереження, зроблені за допомогою супутників у 1990-х роках, показали, що конфігурація радіаційних поясів може змінюватися досить швидко. Вони свідчили на користь альтернативної теорії, згідно з якою магнітне поле Землі не захоплює високоенергетичні частинки, що прийшли здалеку, а «відриває» електрони від блукаючих у космічному просторі атомів і розганяє їх до навколосвітніх швидкостей. Однак супутникові спостереження були занадто рідкісними і розрізненими, щоб на їх підставі можна було зробити висновки про природу високоенергетичних частинок в радіаційних поясах Землі.
Зонди Ван Аллена, запущені в 2012 році, зафіксували тисячекратну зміну концентрації електронів менш, ніж за 12 годин під час відновлення зовнішнього радіаційного поясу після сонячної бурі, яка неабияк його пошарпала. Тоді за короткий термін (близько місяця) з'явився і зник третій радіаційний пояс Землі.
Вимірювання, виконані зондами, показали, що енергія частинок наростає не поступово в міру їх наближення до Землі, а досить різко в локальних областях, що відповідають розташуванню радіаційних поясів. Вчені вважають, що енергія електромагнітних хвиль, що пробігають всередині радіаційних поясів, «підстьобує» частинки, що опинилися в зоні їх впливу. Тепер належить з'ясувати, які саме електромагнітні хвилі відповідальні за це прискорення.
За матеріалами Nature News, NASA
