Радиационные пояса Юпитера, энергия частиц в которых была косвенно измерена зондом Кассини.

Такое путешествие частиц должно длиться несколько дней или недель. Радиационные пояса, «подпитываемые» извне, менялись бы весьма неспешно. Но наблюдения, сделанные с помощью спутников в 1990-х годах, показали, что конфигурация радиационных поясов может меняться довольно быстро. Они свидетельствовали в пользу альтернативной теории, согласно которой магнитное поле Земли не захватывает пришедшие издалека высокоэнергетические частицы, а «отрывает» электроны от блуждающих в космическом пространстве атомов и разгоняет их до околосветовых скоростей.  Однако спутниковые наблюдения были слишком редкими и разрозненными, чтобы на их основании можно было сделать выводы о природе высокоэнергетических частиц в радиационных поясах Земли.

Зонды Ван Аллена, запущенные в 2012 году, зафиксировали тысячекратное изменение концентрации электронов менее, чем за 12 часов во время восстановления внешнего радиационного пояса после солнечной бури, изрядно его потрепавшей. Тогда за короткий срок (около месяца) появился и пропал третий радиационный пояс Земли.

Измерения, выполненные зондами, показали, что энергия частиц нарастает не постепенно по мере их приближения к Земле, а довольно резко в локальных областях, соответствующих местоположению радиационных поясов. Ученые полагают, что энергия электромагнитных волн, пробегающих внутри радиационных поясов, «подстегивает» частицы, оказавшиеся в зоне их влияния. Теперь предстоит выяснить, какие именно электромагнитные волны ответственны за это ускорение.

По материалам Nature News, NASA