V-kosmose.com

Спутниковые измерения Земли улучшат прогноз космической погоды

Спутниковые измерения Земли улучшат прогноз космической погоды

Земля постоянно находится под атакой заряженных частиц, испускаемых Солнцем. Мощность настолько огромная, чтобы могла бы сделать жизнь на планете невозможной. Но этого не происходит благодаря защите в виде магнитного поля, отклоняющего частицы. Захваченные частицы отскакивают назад и вперед между северным и южным полюсами в сложных и меняющихся узорах, на которые влияют электрические поля. Когда радиационные пояса Ван-Аллена, в которых они движутся, падают в атмосферу возле полюсов, то формируют северные сияния. Вспышки частичек способны повредить спутники и чувствительное земное оборудование.

Спутниковые измерения Земли улучшат прогноз космической погоды

Всплески ЭМ-волн, названных «хоровыми», полученные Arase/PWE во внутренней магнитосфере

Поэтому важно разобраться в тонкостях радиационных поясов. Для этого в НАСА запустили спутники-двойники, чтобы изучить пояса Ван-Аллена. Но их орбиты позволяют рассматривать экваториальные районы, что ограничивает возможность понять поток частиц и не позволяет прогнозировать их влияние на все спутники.

Чтобы изучить районы, расположенные дальше от экватора, подразделение Японского агентства аэрокосмических исследований в 2016 году запустило спутник Arase. Его оборудовали несколькими датчиками для эксперимента по плазменной волне, который изучал электрическое поле и плазменные волны во внутренней земной магнитосфере. Теперь ученым удалось собрать первый набор данных от датчиков.

Arase представлен электрическими и магнитными полевыми детекторами, охватывающими широкий частотный диапазон. Также аппарат может измерять плазму/частицы в широком энергетическом диапазоне. Для повышения эффективности бортовой компьютер изучает корреляции между полями и частицами.

Концептуальная иллюстрация взаимодействия волновых частиц, проходящих во внутреннюю магнитосферу Земли. Исследованием займется спутник ERG

Концептуальная иллюстрация взаимодействия волновых частиц, проходящих во внутреннюю магнитосферу Земли. Исследованием займется спутник ERG

Оборудование для плазменных волновых экспериментов прошло первоначальные проверки и успешно получило высококачественные данные. Приняли огромное количество сведений о волновых всплесках, благодаря чему получится больше узнать о механизмах взаимодействия волновых частиц во внутренней магнитосфере. Кроме того, удастся сравнить спутниковые данные с теми, что собрали одновременно на местах. Понимание того, как электроны и прочие частицы выбрасываются из магнитосферы на Землю позволят прогнозировать всплески и создавать средства защиты.