Безопасную зону в радиационном поясе Земли расчищают молнии

Наличие радиационных поясов и их характеристики учитываются при проектировании спутников, поскольку длительное пребывание электронной техники в таких условиях чревато поломками. Опасны радиационные пояса и для экипажей космических кораблей (правда, до сих пор сквозь радиационные пояса Земли проходили только американские корабли «Аполлон», направлявшиеся к Луне).

Ниже радиационных поясов находится так называемая безопасная зона, которая начинается на высоте нескольких километров и простирается вплоть до начала первого радиационного пояса. Вот уже почти 40 лет среди ученых ведутся дебаты на тему того, как именно сформировалась эта безопасная зона и как происходит процесс ее «очистки» от заряженных частиц.

Недавние исследования, в финансировании которых принимало участие космическое агентство NASA, дали довольно неожиданные результаты. Как оказалось, за «расчистку» безопасной зоны высотой в несколько тысяч километров отвечают обычные молнии, которые во время гроз сверкают на высоте всего лишь 3-5 километров над поверхностью Земли. Молния — это не только яркая вспышка света. Во время молнии генерируются также и радиоволны. Траектория распространения этих радиоволн искривляется под действием электрически заряженного газа, захваченного магнитным полем Земли, в результате чего радиоволны направляются в окружающее нашу планету космическое пространство. Во внутреннем радиационном поясе они взаимодействуют с заряженными частицами, отнимают у них часть их энергии и изменяют направление их движения.

В результате этого взаимодействия зеркальная точка, от которой «отражаются» заряженные частицы при их движении в магнитном поле Земли от северного полюса к южному и обратно, спускается вниз и оказывается в атмосфере Земли. А в атмосфере заряженные частицы из радиационных поясов сталкиваются с атмосферными частицами и теряют свою энергию.

Вот так и происходит «зачистка» радиационного пояса, пусть и кратковременная (ведь молнии сверкают не каждый день). Но это явление можно использовать для защиты космических аппаратов: можно искусственно генерировать радиоволны нужной частоты в нужном месте радиационного пояса и очищать его таким способом от самых опасных высокоэнергетичных частиц.

текст: Е. Волынкина

(по материалам Spaceflight Now)

Источник: РОЛ