Земля замолчала: Солнце заглушило ночной сигнал планеты

Семь лет ученые фиксировали загадочный радиосигнал Земли, а в 2022 году он неожиданно исчез. Исследователи из ИКИ РАН и НИУ ВШЭ проанализировали данные японского спутника ERG (Arase) и выяснили, что причиной остановки стала повышенная солнечная активность.

Голос Земли

Наша планета постоянно излучает слабые электромагнитные шумы — свисты, треск и шипение, известные как естественное радиоизлучение. Среди них ученые выделили гектометровый континуум (ГМК) — слабый сигнал в диапазоне 600–1700 кГц, зафиксировать который с поверхности невозможно из-за ионосферы. Источник сигнала находится на высоте одного-двух радиусов Земли, где магнитное поле контролирует движение заряженных частиц.

Сигнал ГМК открыли только в 2017 году с помощью спутника Arase, специально предназначенного для изучения радиационных поясов. Он проявлялся эпизодически, но представлял собой стабильный ночной феномен.

Ночной вампир

Анализ тысяч эпизодов показал, что сигнал возникает только ночью. Через несколько часов после восхода Солнца он исчезает, чтобы вернуться лишь после заката. Причина кроется в двойном плазменном резонансе: энергия заряженных частиц плазмы превращается в радиоволны, но для этого нужны строго определенные условия плотности и энергии электронов. Утреннее солнечное излучение разрушает этот баланс, и сигнал пропадает.

Сигнал ГМК имел сезонный график: чаще всего его фиксировали летом, реже — весной и осенью.

Пропажа сигнала

К середине 2022 года гектометровый континуум полностью исчез. Спутник продолжал работу, но нужной частоты не фиксировал. Причиной ученые назвали усиление солнечной активности: рост числа пятен и выбросов ультрафиолета держал плазму околоземного пространства перегретой и плотной, нарушая условия резонанса.

Доцент ИКИ РАН Александр Чернышов отметил, что пока другие излучения усиливаются, ГМК затихает.

Что дальше

Сигнал может вернуться после спада солнечной активности, когда плазма снова станет менее плотной. Долгосрочные наблюдения показали, что радиоизлучение Земли работает в противофазе с солнечной активностью.

Изучение ГМК важно не только для понимания магнитосферы, но и для поиска экзопланет. Магнитное поле защищает атмосферу от звездного ветра, как на Земле. Если удастся зафиксировать аналогичный сигнал от удаленной планеты, это станет косвенным доказательством наличия магнитосферы и условий, пригодных для жизни.

Радиоизлучение Земли показывает, что наша планета — сложный электромагнитный механизм, чутко реагирующий на солнечную активность.

Читайте также: