Maa ülilaetud kaitsevöönd pidas vastu aastakümne suurimale päikesetormile

 (9)

Meie planeeti ümbritsevad kaks tohutute mõõtmetega kosmilist kaitsekilpi. Need on nn Van Alleni kiirgusvööndid, mis kapseldavad endasse Maa magnetvälja lõksu jäänud laetud osakeste kogumeid, ühtlasi kaitsevad meid aga päikesepursete eest.

2015. aasta 17. märtsil tabas Maa magnetvälja e magnetosfääri Päikese krooni masspurske (ingl CME, coronal mass ejection) tekitatud planeetidevaheline lööklaine, mis kutsus esile eelnenud kümnendi võimsaima geomagnetilise tormi. NASA Van Alleni vööndi kosmosesondidel õnnestus jäädvustada purske ja tormi mõjusid kiirgusvöönditele. Neid vaatluseid kirjeldab žurnaalis Journal of Geophysical Research 2016. aasta 15. augustil ilmunud uurimus.

Kiirgusvööndite uurimine on üks osa kosmose-ilmastiku seiramise, uurimise ja parema mõistmise laiemast püüdlusest. 2012. aastal lennutas NASA kosmosesse kaks Van Alleni vööndi vaatlemise sondi eesmärgiga uurida lähemalt fundamentaalseid füüsikalisi protsesse, mis selle ohtliku keskkonna tekitavad, ja konstrueerida nende toel varasematest paremad kiirgusvööndi-mudelid.

Seotud lood:

Hiljutine uurimus kirjeldab tormilist sündmust põhjalikult. 2015. aasta märtsi magnettormi tekitas Maa poole tuisanud planeetidevaheline lööklaine — hiiglaslik kosmiline osakestetulv, mille Päikese krooni masspurse vallandas. Antud juhul oli küll ainult üks kahest sondist vaatluste tegemiseks sobivas kohas, sügaval magnetosfääri põues, ent sellest hoolimata said NASA uurijad selle abil kätte hulga võtmetähtsat informatsiooni.

Vaata NASA animatsiooni siit

Lööklaine paiskumisel vastu välimist kiirgusvööndit registreeris kosmosesond äärmuslike kiirusteni — peaaegu valguse kiiruseni — kiirendatud elektronide äkilise voo. Selle elektronidetulva eluiga jäi aga lühikeseks ja nende energia hajus loetud minutitega. Viis päeva hiljem, ammu pärast tormi tekitatud muude mõjude vaibumist, tuvastasid Van Alleni sondid aga veelgi kõrgema energiatasemega elektronide hulga suurenemise. Lööklaine surus nood elektronid magnetosfääri välimistest kihtidest sügavale vööndi sisse ning tolle protsessi läbi kasvaski elektronide energialaeng.

Kiirgusvööndid võivad elektronide energiat suurendada ehk elektrone kiirendada mitmel moel: radiaalselt, lokaalselt või lööklainega. Radiaalkiirenduse puhul kanduvad elektronid madalsageduslike lainete tõukel Maa poole. Lokaalne kiirendus kirjeldab protsessi, mille käigus Maa orbiidil tiirlevad elektronid saavad energiat suhteliselt kõrgema sagedusega lainetelt. Lööklainelise kiirendamise korral surub tugev planeetidevaheline lööklaine järsku magnetosfääri kokku, tekitades mastaapseid elektrivälju, mis elektrone kiiresti suure laenguga varustavad.