Пояса Ван Аллена: солнечная буря 2024 года преодолела барьер

Экстремальная солнечная буря мая 2024 года более чем в 5000 раз увеличила поток сверхэнергичных электронов внутри «непроницаемого барьера» радиационных поясов Ван Аллена. Результаты группы физика Ёсидзуми Миёси из Нагойского университета опубликованы 28 октября 2026 года в журнале Geophysical Research Letters.

Граница, которая не была абсолютной

Магнитное поле Земли удерживает энергичные частицы в двух крупных кольцах в форме бублика — поясах Ван Аллена. В 2014 году зонды NASA Van Allen Probes обнаружили на расстоянии около трёх радиусов Земли от её центра необычную границу: самые энергичные электроны, летящие почти со скоростью света, почти никогда её не пересекали. Исследователи назвали её «непроницаемым барьером».

Происхождение барьера остаётся предметом споров. Электроны могут рассеиваться в сторону атмосферы естественными низкочастотными радиоволнами, а возможно, и очень низкочастотными радиосигналами человеческого происхождения. Эти частицы называют «электронами-убийцами»: они проникают сквозь защиту спутников, повреждают электронику и сокращают срок службы аппаратов.

В мае 2024 года серия вспышек на Солнце вызвала геомагнитную бурю уровня G5 — максимального по шкале. Японский спутник Arase, наблюдающий за радиационными поясами с 2017 года, зафиксировал внутри барьера электроны с энергией свыше 3 мегаэлектронвольт. Их поток вырос более чем в 5000 раз по сравнению с уровнем до бури. Данные показывают: сначала прибавилось электронов низкой энергии, через полдня — более энергичных, а примерно через сутки — выше 3 МэВ.

Ускорение вместо рассеяния

По словам исследователей, буря разрушила плазмосферу — область холодной плазмы вокруг Земли — почти до полного опустошения. Это освободило место для «хоровых волн», которые в звуковом виде напоминают пение птиц. Вместо того чтобы рассеивать электроны, волны их ускоряли. Плазмосфера восстанавливалась более четырёх дней вместо обычных двух, и условия сохранялись достаточно долго для массового рождения электронов. Повышенные уровни держались месяцами — до следующей бури в октябре 2024 года.

Риск для спутников, а не для людей

Для жителей Земли опасности нет: эти области находятся на высоте более 10 000 км, а атмосфера и магнитное поле по-прежнему надёжно защищают. Барьер тоже не исчез — он уступил в исключительных обстоятельствах, во время бури, которая случается примерно раз в двадцать лет.

Однако исследование важно для операторов спутников. Зона, считавшаяся относительно безопасной, при экстремальной буре может пережить резкий рост радиации, причём на месяцы. Когда ежегодно запускаются тысячи спутников, а Солнце остаётся активным, космическая погода становится настоящей инженерной задачей.