Разогнанные до околосветовых скоростей, такие «электроны-киллеры» могут выводить из строя компьютеры, проникать сквозь оболочки скафандров, повреждая органы и ткани работающих на орбите космонавтов. Новое исследование, проведенное с использованием спутников STEREO, раскрыло некоторые подробности этого чудовищного превращения.
Чужие электроны: Мгновенный разгон
Представьте, что вы отправились не так далеко в космос со своим старым знакомым – и на орбите тот превратился в чудовищного монстра, и напал на вас... Примерно так же шокированы были и астрономы, обнаружив, что наши «лучшие друзья» в мире субатомных частиц – электроны, хорошо изученные, дающие электричество и жизнь всей современной цивилизации, на орбите могут обернуться против нас.
Такие «киллеры» появляются в радиационных поясах Земли, охватывающих нашу планету подобно невидимой кожуре: из-за структуры земной магнитосферы здесь скапливаются и удерживаются частицы солнечного ветра — в основном, протоны и электроны. Выбраться из этого пояса им непросто, но иногда запертые здесь электроны приобретают бешеную скорость.
Виновник тому — крайне мощные радиоволны, обнаруженные командой Синтии Кэтелл (Cynthia Cattell) — на порядок крупнее всего, что могли ожидать ученые. В принципе, эти волны известны еще со времен открытия радио — они вызываются атмосферными разрядами и вызывают характерные помехи. Однако никто и не думал, что они могут «подхватывать» на свой гребень электроны — как океанские волны серферов — и придавать им дополнительную энергию. Установлено, что разогнанный таким образом электрон может достичь скорости до 99% световой. Поначалу ученые склонялись к тому, что на такой разгон потребуется, по крайней мере, несколько минут — однако группа Синтии Кэтелл показала, что происходить такое может за десятые доли секунды.
Открытие оказалось возможным благодаря уникальным инструментам, установленным на паре почти идентичных спутников, работающих по программе миссии STEREO. Основная задача миссии — изучение солнечного ветра и его взаимодействия с магнитным полем Земли, а такая «двойная» слежка позволяет рассматривать связанные с этим процессы в трех измерениях. Напомним, что с их помощью удалось зафиксировать крайне драматичное событие: потерю кометой хвоста («Солнце кусается») и передать на Землю первые трехмерные снимки нашего светила («Стереокосмос»).
По информации NASA