Экстремальная магнитная буря, обрушившаяся на нашу планету в мае 2024 года и ставшая сильнейшей за последние двадцать лет, помогла физикам из Японии сделать важное открытие. Ученые выяснили: так называемый кольцевой ток, который во время геомагнитных возмущений подавляет естественную магнитную защиту Земли, формируется из частиц земного, а не солнечного происхождения.
Данное открытие специалистов из Университета Нагойи поставило точку в многолетних научных дискуссиях.
Кольцевой ток представляет собой масштабный пояс из заряженных частиц, обращающийся по часовой стрелке вокруг земного экватора на удалении от 19 до 51 тысячи километров. В периоды высокой солнечной активности эти частицы создают собственное мощное поле, ослабляющее глобальное магнитное поле планеты, а также провоцируют появление опасных наведенных токов в линиях электропередач и трубопроводах.
Специалисты долго пытались определить пропорции частиц, попадающих в этот пояс из земной атмосферы и из солнечного ветра. Найти ответ помог случай: во время мощнейших вспышек на Солнце 10–11 мая 2024 года японский зонд «Арасэ» оказался в идеальной точке орбиты, что позволило детально рассмотреть столкновение солнечной плазмы с магнитосферой Земли.
Физики проанализировали трансформацию массы и энергии ионов в магнитосфере и сопоставили эти данные с колебаниями магнитного поля и параметрами солнечного ветра. Выяснилось, что даже на пике бури, когда внутренние границы магнитосферы сжались на 80%, ключевым элементом кольцевого тока оставались тяжелые ионы, пришедшие из атмосферы Земли.
Доцент Университета Нагойи Наритоси Китамура прокомментировал это событие следующим образом:
«Мощнейшие магнитные бури сопровождаются резким усилением кольцевого тока в околоземной среде. Мы впервые проследили за движением ионов, порождающих кольцевой ток, и переменами в свойствах солнечного ветра во время столь мощной магнитной бури. Эти наблюдения дали однозначный результат — 85% частиц, связанных с кольцевым током, носило однозначно земное происхождение».
По мнению авторов исследования, эти выводы подчеркивают важность запуска новых космических аппаратов для изучения взаимодействия ионосферы и магнитосферы. Это поможет точнее прогнозировать силу будущих бурь и оценивать риски для техники на Земле и в космосе.
Напомним, мощный геомагнитный шторм начался 10 мая 2024 года из-за серии мощных солнечных вспышек классов X и M. В ночь на 11 мая буря достигла максимального уровня G5, чего не наблюдалось с августа 2005 года. Это привело к масштабным сбоям в работе телекоммуникаций и навигации, а полярные сияния можно было наблюдать даже в тропических регионах планеты.
