Солнечную ударную волну запечатлели в динамике

8 октября 2013 года Солнце отправило в космос мощную ударную волну солнечного ветра, которая прошла мимо Меркурия и Венеры, а затем отправилась к Земле и нанесла удар по магнитному полю нашей планеты.

Два спутника NASA Van Allen Probes, которые находятся на орбите Земли в пределах радиационных поясов внутри магнитосферы, запечатлели солнечную ударную волну до и после ее воздействия на магнитное поле планеты. Ученые из Массачусетского технологического университета проанализировали полученные данные, и обнаружили необычный эффект, наблюдавшийся сразу после столкновения ударной волны с магнитосферой.

Вызванный волной магнитозвуковой импульс продолжительностью 60 секунд прошел по радиационным поясам Земли, ускоряя некоторые частицы до сверхвысоких энергий. Легкие частицы с небольшой массой ускорились до ультрарелятивистских скоростей — такие электроны могут без труда пройти сквозь спутник. Солнечная ударная волна, сталкиваясь с магнитосферой Земли, отражается от нее и возвращается в космос, создавая в месте столкновения мощнейший магнитозвуковой импульс.

Этот импульс разгоняет низкоэнергетические электроны до энергий около 4 МэВ и увеличивает число высокоэнергетических частиц на порядок. Импульс действует не на все частицы в равной степени — наибольший эффект наблюдается для тех электронов, частота движения которых по орбите вокруг Земли достигает определенного значения, резонансного с частотой магнитозвукового импульса.