Исследователи Университета Колорадо в Боулдере обнаружили новую связь между грозами на Земле и космической погодой, показав, что молнии могут выбрасывать высокоэнергетические электроны из внутреннего радиационного пояса Земли. Это открытие, возглавляемое студентом бакалавриата Максом Фейнландом и опубликованное в журнале Nature Communications 8 октября 2024 года, имеет значительные последствия для безопасности спутников и астронавтов на орбите.
Исследовательская группа проанализировала спутниковые данные и выяснила, что молнии могут вызывать выброс так называемых 'убийственных электронов', которые представляют собой радиационную угрозу как для электронного оборудования, так и для людей в космосе. Внутренний радиационный пояс, расположенный на высоте более 600 миль над Землей, обычно считается стабильным и предсказуемым, но это исследование ставит под сомнение это мнение.
Соавтор Лорен Блум объяснила, что, хотя высокоэнергетические электроны известны как падающие из внешнего радиационного пояса, это первый случай, когда подобное явление наблюдается во внутреннем поясе. Команда обнаружила, что радиоволны, создаваемые молниями, могут взаимодействовать с этими электронами, заставляя их выбрасываться в атмосферу.
Анализ Фейнланда показал 45 случаев всплесков высокоэнергетических электронов с 1996 по 2006 год, которые тесно коррелировали с зарегистрированными молниями в Северной Америке. Это явление, названное 'осадками электронов, вызванными молниями', подчеркивает взаимосвязь между погодой на Земле и космическими условиями.
Последствия этого открытия глубоки и предполагают, что понимание этих взаимодействий может привести к лучшим прогнозам космической погоды, что в конечном итоге повысит безопасность космических миссий и операций спутников. Поскольку команда продолжает исследовать эти события, они стремятся разработать предсказательные модели, которые могут защитить астронавтов и технологии на орбите.