În apropierea Pământului, spațiul ascunde mistere ascunse sub fața sa aparent liniștită. Planeta noastră se află învăluită în centurile Van Allen, două regiuni cu forme de gogoașă, umplute cu protoni și electroni energizați, reținuți de câmpul magnetic al Pământului.
Centura exterioară, dominată de electroni energizați proveniți din activitatea solară, și centrul, unde protonii sunt creați prin interacțiunea razelor cosmice cu atmosfera, au fost considerate mult timp ca o barieră de protecție împotriva particulelor dăunătoare.
Însă, recent, cercetările au demonstrat că, în timpul unei furtuni solare de intensitate extremă din mai 2024, un satelit japonez a identificat accelerarea electronilor din această zonă la energii de megaelectronvolți, contrazicând astfel concepțiile anterioare.
O echipă condusă de fizicianul Yoshizumi Miyoshi de la Universitatea Nagoya a publicat o lucrare în Geophysical Research Letters, evidențiind că bariera considerată impenetrabilă poate fi străpunsă în condiții meteorologice extreme în spațiu.
Electronii „ucigași”, identificați de mai multe decenii, reprezintă o amenințare majoră în regiunea de joasă altitudine din jurul Pământului, capabili să accelereze aproape până la viteza luminii prin interacțiuni cu undele electromagnetice generate de câmpul magnetic terestru. Acești electroni pot deteriora echipamentele electronice sensibile ale sateliților și pot crește riscurile de radiații pentru astronauți.
În 2014, cercetătorii au descoperit o barieră clară, situată la aproximativ trei raze terestre de centrul Pământului, care părea să împiedice electronii energizați să se apropie. Această barieră era explicată printr-o combinație de procese care împiedicau migrarea electronilor spre interior.
Însă, începând din 2018, au apărut suspiciuni că această barieră nu era atât de solidă pe cât se credea. Studiile recente au arătat că electronii pot fi împinși spre interior de fluctuațiile câmpului magnetic.
În timpul superfurtunii solare din mai 2024, Soarele a generat o serie de explozii solare, rezultând o furtună geomagnetică de nivel G5, care a avut efecte chiar și pe fundul oceanului. Aceasta a dus la epuizarea plasmei din jurul Pământului și a creat un mediu rarefiat care a permis dezvoltarea unor unde electromagnetice specifice.
Observațiile efectuate de satelitul Arase au arătat o creștere semnificativă a electronilor ultra-relativiști, sugerând că aceștia au fost accelerați în interiorul barierei. Această descoperire subliniază complexitatea dinamicii spațiale din jurul Pământului și importanța înțelegerii comportamentului electronilor în condiții extreme de vreme spațială.
În concluzie, această cercetare este esențială pentru evaluarea riscurilor de radiație pentru navele spațiale și pentru îmbunătățirea prognozelor meteorologice spațiale.
