Учёные зафиксировали первые детальные наблюдения того, как прошлогодняя супербуря Гэннон сжала защитный плазменный щит Земли до одной пятой его обычного размера, согласно исследованию, опубликованному 20 ноября в журнале Earth, Planets and Space. Полученные данные показывают, что восстановление заняло более четырёх дней — гораздо дольше, чем ожидалось, — и предоставляют важнейшие сведения для защиты спутников и систем GPS во время экстремальных явлений космической погоды.
Геомагнитная буря 10-11 мая 2024 года, также известная как буря Дня матери, стала самой мощной, обрушившейся на Землю за более чем два десятилетия. Используя данные японского спутника Arase, исследователи под руководством доктора Ацуки Синбори из Института исследований околоземной космической среды Нагойского университета задокументировали, как внешняя граница плазмосферы сжалась с примерно 44 000 километров над поверхностью Земли до всего лишь 9 600 километров в течение девяти часов.
Беспрецедентные наблюдения зафиксировали разрушение щита
Запущенный Японским агентством аэрокосмических исследований в 2016 году, спутник Arase вращается по орбите через плазмосферу Земли, измеряя плазменные волны и магнитные поля. Во время супербури он был расположен идеально для наблюдения экстремального сжатия и медленного восстановления с беспрецедентной детальностью, что ознаменовало первый случай, когда ученые получили непрерывные прямые измерения сжатия плазмосферы до столь низкой высоты во время супербури.
«Мы отслеживали изменения в плазмосфере с помощью спутника Arase и использовали наземные GPS-приемники для мониторинга ионосферы — источника заряженных частиц, которые пополняют плазмосферу», — объяснил доктор Шинбори. «Мониторинг обоих слоев показал нам, насколько сильно сократилась плазмосфера и почему восстановление заняло так много времени».
Плазмосфера работает совместно с магнитным полем Земли, ограничивая проникновение вредных заряженных частиц от солнца и из космоса, защищая спутники и поддерживая естественную систему экранирования Земли от интенсивного излучения. Во время бури несколько спутников испытали электрические проблемы или прекратили передачу данных, GPS-сигналы были нарушены, а радиосвязь была затронута.
Негативная буря задерживает восстановление
Восстановление растянулось на четыре дня — самый длительный период, который учёные наблюдали с тех пор, как начали мониторинг плазмосферы с помощью спутника Arase в 2017 году. Задержка была вызвана явлением, называемым отрицательной бурей, во время которой уровень частиц в ионосфере резко падает на обширных территориях, когда интенсивный нагрев изменяет химический состав атмосферы.
«Буря сначала вызвала интенсивный нагрев вблизи полюсов, но позже это привело к значительному падению заряженных частиц по всей ионосфере, что замедлило восстановление», — отметил доктор Синбори. «Отрицательная буря замедлила восстановление, изменив химический состав атмосферы и перекрыв поступление частиц в плазмосферу. Эта связь между отрицательными бурями и задержкой восстановления никогда ранее не наблюдалась так отчётливо.»
Исследование предоставляет критически важные данные для прогнозирования космической погоды и защиты космических технологий во время редких сверхбурь, которые происходят примерно раз в 20-25 лет.
Резюме по публикации
Во время супершторма Gannon плазмасфера Земли сжалась примерно в 5 раз (до 20% от нормального объёма) буквально за несколько часов, но восстановление заняло более 4 суток, что значительно дольше обычного периода восстановления (обычно 1-2 дня)
Исследование под руководством Ацуки Синбори (Nagoya University) действительно опубликовано 20 ноября 2025 года в журнале Earth, Planets and Space.
Оно показывает, что во время геомагнитной супербури 10–11 мая 2024 года (“буря Гэннон” или “Mother’s Day storm”) внешняя граница плазмосферы сжалась примерно с 44 000 км до 9 600 км.
Восстановление (резаполнение) плазмосферы заняло более четырёх дней, что дольше, чем обычно.
Учёные связывают замедленное восстановление с так называемой “негативной ионосферной бурей”: интенсивное нагревание атмосферы во время шторма изменяет её химический состав и снижает концентрацию ионов кислорода, что препятствует притоку частиц, нужных для наполнения плазмосферы.
Это первые столь детальные прямые наблюдения сжатия плазмосферы до такой степени при супербуре, благодаря спутнику Arase.
https://earth-planets-space.springeropen.com/articles/10.1186/s40623-025-02317-3
Комментариев нет:
Отправить комментарий