МОСКВА, 4 июля. /ТАСС/. Российские и американские физики проследили за ростом ионных дыр в магнитосфере Земли. Это помогло раскрыть механизм их распространения и характер влияния на свойства околоземной плазмы. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ со ссылкой на статью в журнале Geophysical Research Letters.
В отличие от Венеры и многих других планет Солнечной системы, Земля обладает достаточно мощным магнитным полем. В космосе оно проявляет себя в виде так называемых поясов ван Аллена - двух областей на орбите. Внутри них скапливаются электроны и протоны высоких энергий, "пойманные" магнитным полем Земли.
При определенных условиях эти частицы "сбегают" из поясов и проникают в атмосферу в виде электронных и протонных дождей. Они вызывают помехи в радиоэфире и полярное сияние в высоких широтах. Взаимодействия частиц и магнитных полей нередко приводят к формированию ионных дыр, областей с избыточно отрицательным зарядом, причины появления которых не были ясны для ученых.
Прогнозы "космической погоды"
Исследователи проанализировали информацию, которую собрали четыре зонда миссии MMS во время пролетов через разные регионы магнитосферы Земли. NASA вывел космические аппараты в марте 2015 года. Ученые были намерены изучить взаимодействие между магнитной оболочкой планеты, заряженными частицами и окружающей материей Солнечной системы.
За годы работы на орбите зонды MMS зафиксировали и изучили около 150 ионных дыр в окрестностях Земли. Благодаря этому американские и российские ученые проанализировали процесс их появления, распространения и исчезновения. Также ученые проследили за тем, как ионные дыры участвуют в разогреве и разгоне заряженных частиц в плазме, окружающей планету.
В частности, ученые обнаружили, что появление ионных дыр чаще всего сопровождалось прохождением потоков протонов через те области пространства, где в этот момент находились зонды MMS. Это, по мнению исследователей, говорит о возникновении ионных дыр результате образования так называемых ионно-поточных нестабильностей внутри скоплений плазмы, окружающих Землю.
Дополнительно физики открыли некоторые закономерности в характере распространения ионных дыр по магнитосфере Земли, связанные с их положением относительно полюсов планеты, а также относительно ее освещенной и ночной сторон.
"Полученные данные и предложенная интерпретация позволят провести более детальные и реалистичные симуляции околоземной плазмы. В будущем это поможет более точно предсказывать погоду в космическом пространстве и полярных областях Земли в северном и южном полушариях", - заявил старший лаборант ИКИ РАН Сергей Камалетдинов, чьи слова приводит пресс-служба НИУ ВШЭ.