Молнии запускают в космос частицы-убийцы почти со скоростью света: почему это опасно

молния
Фото: NASA | Мощная вспышка молнии, сфотографированная с Международной космической станции

Молнии являются одними из самых зрелищных явлений на Земле, но их влияние направлено не только на поверхность нашей планеты.

Ученые выяснили, что молнии могут вырывать высокоэнергетические электроны-убийцы из радиационного пояса Земли разбрасывать их во всех направлениях. Открытие новой связи между земной и космической погодой поможет лучше защитить космическое оборудование и людей, которые летят на орбиту. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications, пишет ScienceAlert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Радиационный пояс Земли представляет собой часть магнитного поля нашей планеты, которая улавливает заряженные частицы, в основном протоны и электроны, которые прилетают из Солнца. Внутренняя часть радиационного пояса находится на высоте от 400 до 6000 км, а внешняя – на высоте от 13500 до 58 000 км над поверхностью Земли.

Радиационный пояс защищает нас от опасных солнечных частиц. Но некоторые частицы, так называемые электроны-убийцы, обладают такой высокой энергией, что двигаются почти со скоростью света. Из-за этого эти частицы могут проникать в спутники на орбите и могут повредить их электронику. Также электроны-убийцы могут способствовать получению опасных для здоровья доз радиации астронавтами.

Существуют процессы, которые могут ускорять электроны, в том числе этого касается геомагнитных бурь, вызываемых вспышками на Солнце и корональными выбросами массы.

радиационный пояс Земли Fullscreen
Радиационный пояс Земли. Иллюстрация
Фото: ScienceAlert

Теперь же ученые обнаружили связь между скоростными электронами и молниями во время изучения данных космических аппаратов. Оказалось, что молнии могут запускать в космос электроны-убийцы высокой энергии, которые двигаются через внутреннюю часть радиационного пояса. Как выяснили ученые, примерно через секунду после появления молний в атмосфере Земли иногда количество электронов в радиационном поясе сильно возрастает.

Авторы исследования говорят, что молния создает электромагнитные волны, известные как свистящие волны, которые возникают в низкочастотном радиодиапазоне. Свистящие волны, которые проходят через нестабильную плазму радиационного пояса, могут вызвать столкновение электронов. При этом электроны с более низкой энергией передают энергию электронам с более высокой энергией и это приводит к появлению высокоскоростных электронов-убийц.

Пока что ученые точно не знают, как часто происходят такие события и какие именно условия необходимы для запуска этих опасных частиц. Возможно в этом играет свою роль повышенная активность Солнца.

Теперь ученые хотят выяснить, какие факторы влияют на появление электронов-убийц, вызванных молнией.

Как уже писал Фокус, обнаружены загадочные самые яркие объекты во Вселенной и физики не знают, как они появились. Обнаруженные квазары бросают вызов моделям формирования таких объектов, ведь некоторые из них, вопреки теориям, существуют, как одиночки, а должны быть окружены большим количеством галактик.

Также Фокус писал о событии, которое обрушило на Землю два миллиона лет дождей. Карнийское плювиальное событие известно как отрезок времени, когда погода на нашей планете была особенно влажной.