Ученые нашли неожиданный фактор майской супербури 2024 года

Во время мощной геомагнитной бури в мае 2024 года основную часть кольцевого тока вокруг Земли составили ионы земного происхождения. К такому выводу пришли ученые по результатам наблюдений японского спутника Arase, сообщается на сайте JAXA.

Несмотря на unusually высокую плотность солнечного ветра, его частицы внесли лишь небольшой вклад в состав потока заряженных частиц. Основную роль сыграли тяжелые ионы, поступившие из земной ионосферы.

Буря началась после серии мощных выбросов на Солнце. Несколько облаков намагниченной плазмы объединились в космосе и достигли магнитосферы Земли.

10 и 11 мая 2024 года индекс SYM-H опустился до минус 518 нанотесла. Это второй по величине показатель с 1981 года, когда начали фиксировать этот индекс. Сопоставимая по силе буря ранее наблюдалась в ноябре 2004 года.

Во время события полярные сияния были видны значительно южнее обычных районов наблюдения. Буря стала одной из самых сильных за последние десятилетия.

Спутник Arase, запущенный Японским агентством аэрокосмических исследований в 2016 году, дважды пересек область кольцевого тока. Это произошло вскоре после начала бури и рядом с ее максимумом.

Приборы аппарата измеряли массу и энергию отдельных ионов. В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, говорится, что более 85 процентов энергетической плотности частиц приходилось на тяжелые ионы земного происхождения, включая ионы кислорода.

По данным ученых, солнечный ветер почти не определял состав кольцевого тока, хотя его плотность во время события была необычно высокой.

Вблизи пика бури Arase зафиксировал заметное ослабление магнитного поля на высоте около 16 тысяч километров. Одновременно в этой зоне резко снизилось количество высокоэнергетических электронов.

Исследователи считают, что тяжелые ионы из ионосферы могли усилить магнитное возмущение и приблизить область максимального кольцевого тока к планете.

Полученные данные показывают, что при прогнозировании сильнейших геомагнитных бурь нужно учитывать не только параметры солнечного ветра, но и процессы в ионосфере Земли.

Результаты также поддерживают подготовку миссии FACTORS с двумя спутниками, которую рассматривает Японское агентство аэрокосмических исследований. Ее задача — изучить, как ионы из земной атмосферы попадают в магнитосферу и участвуют в развитии геомагнитных бурь.