Ученые знают, каким образом появляется третий радиационный пояс Земли

Американскими физиками была проанализирована информация, собранная зондами RBSP во время изучения недавно обнаруженного 3-го радиационного пояса Земли. Исследователи выяснили, что он появляется в результате работы "хора", который представляет собой волны плазмы, ускоряющих электроны до околосветовых скоростей.

В 1958 году американский астрофизик Джеймс Ван Аллен открыл радиационные пояса Земли. В августе 2012 года НАСА были отправлены на орбиту планеты пара зондов RBSP. Аппараты обнаружили, что "радиационный щит" состоит из трех поясов. В июле 2013 года физики установили, что электроны в  поясах "разгоняются" внутри "радиационного щита", но механизм их ускорения был до сих пор неизвестным.

Дэниел Бейкер из университета Колорадо в Боулдере вместе со своими коллегами раскрыл механизм разгона электронов. Ученые изучили тот набор информации, которая была собрана зондами RBSP в процессе геомагнитной бури, произошедшей в начале октября 2012 года.

По словам авторов исследования в ближайших окрестностях Земли случается множество процессов, которые могут, как тормозить, так и ускорять электроны, а также другие частицы. Наиболее заметные и "громкие" из них — электромагнитный "хор" и "шипение". Оба процесса порождаются волнами плазмы в магнитосфере планеты Земля.

Продолжительное время считалось, что "шипение" ответственно за разгон электронов, происходящий во внутреннем поясе Ван Аллена, а "хор" называли причиной отсутствия частиц высокой энергии между 2-мя "классическими" поясами. Авторам исследования удалось проверить, так ли это, путем создания компьютерной модели поясов в ходе бури и сравнения результатов ее работы с информацией с RBSP.

Как выяснилось, "хор" не замедлял электроны, он способствовал их ускорению, и представлял собой одну из ключевых причин периодического появления  в пространстве между внешним и внутренним поясами Ван Аллена их третьего "кузена". Ученые считают, что подобные процессы наблюдаются в магнитосферах других планет, которые имеют сильное магнитное поле, например, таких как Юпитер или Сатурн.