![]() |
Понимание ионосферы в высоких слоях земной атмосферы очень важно, поскольку она оказывает влияние на системы связи, спутники и важнейшие химические свойства, включая озоновый слой. Новые сведения об активности высокоэнергетических электронов ученые получили в результате моделирования, проведенного под руководством геофизика Юто Катоха из Университета Тохоку, о чем сообщается в журнале Earth, Planets and Space.
Ионосфера — это широкая область, расположенная на высоте примерно от 60 до более 600 км над поверхностью Земли. Она содержит электрически заряженные частицы, представляющие собой смесь ионов и свободных электронов, образующихся при взаимодействии атмосферы с солнечным излучением. Полярные области ионосферы подвергаются особенно устойчивому и энергичному потоку приходящих электронов в процессе, называемом электронными осадками. Эти «релятивистские» электроны движутся со скоростью, близкой к скорости света, при этом эффекты теории относительности Эйнштейна становятся все более значимыми. Они сталкиваются с молекулами газа и способствуют возникновению многих явлений в ионосфере, включая красочные авроральные проявления. Эти процессы в значительной степени зависят от воздействия геомагнитного поля на участвующие в них заряженные частицы. Группа специалистов из Тохоку совместно с коллегами из Германии и других институтов Японии разработала сложный программный код, в котором особое внимание было уделено моделированию влияния относительно малоизученной «зеркальной силы» на осаждение электронов. Она обусловлена магнитной силой, действующей на заряженные частицы под влиянием геомагнитного поля. Моделирование показало, что зеркальная сила заставляет релятивистские электроны отскакивать вверх, причем в степени, зависящей от углов, под которыми электроны прилетают. Предсказанные эффекты означают, что электроны сталкиваются с другими заряженными частицами выше в ионосфере, чем предполагалось ранее. Приводя один из примеров значимости этой работы, Катох комментирует:
Снижение уровня озона на полюсах, вызванное загрязнением атмосферы, уменьшает защиту живых организмов от ультрафиолетового излучения, которую обеспечивает озон. Катох подчеркивает, что ключевым теоретическим достижением исследования является выявление удивительной значимости геомагнитного поля и зеркальной силы в защите нижней атмосферы от последствий деятельности электронных осадков, удерживая их на большем расстоянии.
04.08.2023 |
Космос
![]() | |
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена | |
Впервые люди потревожили лунную пыль 13 сентяб... |
![]() | |
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна? | |
По мере развития астрофизических технологий и&... |
![]() | |
AstroJ: Карликовые галактики используют 10 млн лет затишья для рождения звезд | |
Если посмотреть на массивные галактики, и... |
![]() | |
Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса | |
Исследователи Военно-морской исследовательской... |
![]() | |
NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути | |
На последнем снимке космического телескопа НАС... |
![]() | |
В атмосфере экзопланеты найдены водяной пар, сернистый газ и песчаные облака | |
Группа европейских астрономов под руковод... |
![]() | |
The Astrophysical Journal: Найдены ответы на вопросы о джетах из черных дыр | |
Все знают о черных дырах одно: в них... |
![]() | |
Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее | |
Иммиграция на Марс и жизнь на н... |
![]() | |
На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов | |
Международная группа ученых под руководст... |
![]() | |
The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную | |
Новые изображения, полученные с помощью к... |
![]() | |
Nature: Глубоко в недрах Земли, возможно, покоятся останки древней планеты | |
В 1980-х годах геофизики сделали поразительное... |
![]() | |
Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой | |
Новая зондирующая ракета отправится в кос... |
![]() | |
Необычайно долгий гамма-всплеск открывает путь к новому пониманию Вселенной | |
Ученые наблюдали образование редких химических... |
![]() | |
Nature: Разгадана тайна марсианской оболочки | |
В течение четырех лет посадочный аппарат ... |
![]() | |
Curiosity обнаружил новые возможные доказательства существования жизни на Марсе | |
Новый анализ данных, полученных с помощью... |
![]() | |
Physical Review Letters: Астрофизики открыли новый способ поиска темной материи | |
Главный вопрос в продолжающихся поисках т... |
![]() | |
Новое моделирование пересматривает стандартную модель космологии | |
Когда ученые увидели первые изображения самых ... |
![]() | |
Ученые обнаружили прямое доказательство спина черной дыры в галактике M87 | |
Сверхмассивная черная дыра в центре галак... |
![]() | |
Наблюдения за сверхновой SN 2023ixf ставят под сомнение теорию звездной эволюции | |
Недавно обнаруженная близкая сверхновая, звезд... |
![]() | |
Дом сверкающего неба и лавовых морей поможет понять эволюцию Земли | |
Лавовые миры — массивные экзопланет... |
![]() | |
Как звездная активность влияет на экзопланеты в системе TRAPPIST-1 | |
Астрономы под руководством сотрудников Мо... |
![]() | |
Сразу несколько черных дыр нашли в ближайшем к Земле звездном скоплении | |
Работа, опубликованная в журнале Monthly ... |
![]() | |
МКС и Чужие: марсианским биопленкам конец благодаря инновационным поверхностям | |
После пребывания в космосе на борту ... |
![]() | |
Исследователи подтвердили наличие двух теплых юпитеров вокруг карликовой звезды | |
Ученые из Университета Нью-Мексико и ... |
![]() | |
Icarus journal: Солнечная активность влияет на глобальную облачность на Нептуне | |
Астрономы обнаружили связь между изменением об... |
![]() | |
Nature: Аппарат Solar Orbiter обнаружил струи газа из атмосферы Солнца | |
Анализ показывает, что министруйки газа с... |
![]() | |
Nature Astronomy: Астрономы могут наблюдать темные пятна на Нептуне с Земли | |
С помощью Очень большого телескопа, или V... |
![]() | |
Ученые ищут новые типы гравитационных волн в глубоком космосе | |
Ученые эффектно подтвердили существование грав... |
![]() | |
Nature Communications: астронавты теряют жир в костном мозге после приземления | |
Исследование, проведенное на 14 астронавт... |
![]() | |
Корейский астрофизик усомнился в корректности теории гравитации | |
Южнокорейский профессор Кю-Хюн Чэ провел ... |