• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.11.2023, 19:01
Дарья Губина
17 715

Гамма-вспышка смогла изменить ионосферу Земли

❋ 4.3

Ученые доказали, что одна из ярчайших гамма-вспышек в истории наблюдений, произошедшая в октябре 2022 года, повлияла как на нижнюю, так и на верхнюю часть ионосферы Земли — оболочки, защищающей нас от космического излучения.

Гамма-вспышка и ионосфера земли
Иллюстрация влияния гамма-вспышки на ионосферу Земли в представлении художника / © ESA/ATG Europe; CC BY-SA 3.0 IGO / Автор: Godefridus Victorinus

Ионосфера — ионизированная солнечным и космическим излучением верхняя часть атмосферы Земли. Она начинается с высоты около 60 километров и играет большую роль в защите поверхности планеты от опасного излучения, в том числе от гамма-вспышек, прилетающих из глубин космоса.

Гамма-вспышки — одни из самых энергетических событий во Вселенной. Они бывают как короткими, так и продолжительными, возникают при гибели массивных звезд и слиянии нейтронных звезд.

Один такой чрезвычайно яркий и продолжительный гамма-всплекс — GRB221009A — «долетел» до Земли 9 октября 2022 года. Он продлился сотни секунд и был признан одним из самых ярких гамма-всплесков за полвека наблюдений. Астрономы сразу заметили возмущение в нижних слоях ионосферы, спровоцированное вспышкой, на высоте от 60 до 350 километров.

В новой работе, опубликованной в журнале Nature Communications, ученые привели доказательства сильного возмущения и в верхних слоях ионосферы — на высоте 507 километров. Возмущение уловил детектор электрических полей, установленный на китайском сейсмо-электромагнитном спутнике (CSES), который во время вспышки пролетал по низкой околоземной орбите с севера на юг над территорией Европы.

График плотности электронов над Европой во время вспышки по данным спутника CSES (слева). Траектория полета спутника (синия линия), область, где детектор среагировал на возмущение ионосферы (зеленая линия). Красной точкой обозначена точка «зенита» гамма-вспышки GRB221009A, серым — область планеты, «освещенная» той гамма-вспышкой (справа) / © Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-023-42551-5

Полученные со спутника даные говорят об аномальной ионизации ионосферы. Обычно подобные возмущения — результат вспышек на Солнце и других событий, связанных с активностью светила. Авторы нового исследования выдвинули гипотезу, что настолько мощное возмущение электрического поля ионосферы на высоте 507 километров спровоцировано лишь изменением плотности плазмы из-за ионизирующего эффекта гамма-всплеска.

Чтобы проверить эту версию, исследователи изучили распределение плотности электронов в ионосфере над Европой по данным системы спутников GNSS и построили аналитическую модель влияния гамма-всплесков на электрические поля верхних слоев ионосферы.

Выяснилось, что гамма-вспышки не оказывают значительного влияния до пересечения определенного порога в соотношении скорости появления новых ионов под влиянием вспышки к естественной скорости поглощения этих ионов в ионосфере. И это подтверждает выдвинутую ранее гипотезу о том, что взаимодействие гамма-вспышек и верхних слоев атмосферы — пороговый процесс.

На протяжении последних десяти лет специализированные спутники «ловят» в среднем одну гамма-вспышку в день, но крайне редко вследствие таких всплесков возникают возмущения в ионосфере — и ни разу эти возмущения не замечали в верхних слоях ионосферы.

Необычность нового открытия в том, что до сих пор считалось, будто так сильно возмущать ионосферу могут только события на Солнце. То, что гамма-вспышки, чьи источники могут лежать в миллионах световых лет от нас, способны серьезно влиять на Землю, достаточно неожиданно. Поскольку сила гамма-вспышек часто значительно различается, не исключено, что самые сильные из них способны еще серьезнее воздействовать на земную атмосферу.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

8 сентября, 12:11
Юлия Трепалина

Исследование показало, что длина ресниц ассоциируется у людей не только со здоровьем и привлекательностью, но и воспринимается как сигнал с сексуальным подтекстом.

8 сентября, 08:39
Илья Гриднев

Вымирания крупных таксономических групп, таких как роды, за последние 500 лет оказались редкими и локализованными. Это говорит о том, что современный кризис биоразнообразия еще не достиг масштабов глобальной катастрофы, сравнимой с массовыми вымираниями прошлого.

6 сентября, 11:48
Игорь Байдов

В данных космического телескопа «Джеймса Уэбба» ученые обнаружили объект, который может оказаться галактикой, сформировавшейся всего через 90 миллионов лет после Большого взрыва. Если открытие подтвердится, она станет абсолютным рекордсменом, побив рекорд предыдущего чемпиона почти на 200 миллионов лет. Однако исследователи осторожны — загадочный сигнал может иметь и другое, не менее интересное объяснение.

6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

4 сентября, 13:59
Андрей П.

Глубоководная жизнь нам, сухопутным, кажется инопланетной. В недавней экспедиции морские биологи погрузились на дно пятого по глубине Курило-Камчатского желоба. Они преодолели 9500 метров толщи воды и встретили удивительно богатые сообщества организмов, живущих благодаря хемосинтезу. Тысячи километров дна покрывает беспозвоночная жизнь, которая питается благодаря бактериям, окисляющим метан. Naked Science поговорил с одним из авторов исследования.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно