Учёные показали, что радиоволны ОНЧ изменили пояса Ван Аллена вокруг Земли

Человечество способно изменять мир вокруг себя, иногда случайно, иногда целенаправленно — к лучшему или к худшему. Это видно и в климатических изменениях, и в искоренении оспы. Когда миссия DART столкнулась с астероидом Диморфос, люди получили возможность воздействовать на движение небесных тел. Оказалось, что мы способны влиять и на огромные полосы радиации вокруг Земли, формируя невидимый барьер, даже не подозревая об этом.

Магнитное поле планеты защищает её от космических лучей и мощных потоков солнечного ветра. Заряженные частицы движутся по силовым линиям поля к полюсам, вызывая северное и южное сияние при столкновении с атмосферой. Поле захватывает рои этих частиц, формируя радиационные пояса вокруг Земли.

Эти пояса, известные как пояса Ван Аллена, были открыты в 1950-х годах. Их форма меняется в зависимости от взаимодействия Земли с Солнцем, но обычно их изображают как два концентрических «пончика». Существует стабильный пояс на высоте от 1000 до 6000 километров и более крупный, менее постоянный, на высоте от 13 000 до 60 000 километров.

Миссия NASA «Зонды Ван Аллена», завершённая в 2019 году, исследовала эти пояса с высокой точностью. Одним из открытий стало то, что внешний вид поясов сильно зависит от энергии частиц, и привычная круглая форма — лишь упрощённая модель. Ещё одно удивительное открытие — человеческое вмешательство в движение этих частиц.

Можно было бы предположить, что на пояса влияют спутники, находящиеся в космосе. На самом деле ключевую роль играют радиоволны очень низкой частоты (ОНЧ), применяемые, например, для связи с подводными лодками. Эти волны способны изменять движение и положение частиц в радиационных поясах.

«Ряд экспериментов показал, что при определённых условиях радиосигналы в диапазоне ОНЧ могут изменять свойства высокоэнергетической радиационной среды вокруг Земли», — пояснил Фил Эриксон, заместитель директора обсерватории Хайстек при MIT и соавтор исследования 2017 года.

Таким образом, ОНЧ-излучение создаёт вокруг планеты пузырь, отталкивающий частицы, и его внешняя граница почти совпадает с внутренним краем поясов Ван Аллена. Внутренний пояс, по сравнению с измерениями 1960-х годов, сместился наружу, что позволяет предположить влияние ОНЧ-излучения на его положение.

Хотя этот барьер не является силовым полем, он может иметь практическое применение. Так, с его помощью возможно отклонять часть космической радиации, достигающей Земли. В настоящее время проводятся эксперименты по использованию излучателей ОНЧ для защиты отдельных районов планеты от солнечных бурь.

Читайте также: