Астрономы из США раскрыли существование сезонных колебаний «космической погоды», которые оказались связаны с тем, как меняется угол наклона магнитной оси Земли по мере её движения по орбите. Эти вариации заметным образом влияют на число опасных частиц в околоземном пространстве. Об открытии учёных сообщает информационное агентство ТАСС.

Астрономы наблюдают за проявлениями солнечной активности, чтобы раскрыть закономерности, которые позволят заблаговременно предсказывать рождение вспышек на поверхности Солнца и их последствия для Земли. Прогнозы «космической погоды» особенно важны для оценки влияния солнечной активности на работу спутников и функционирование наземной инфраструктуры. 

По словам исследователей, результаты работы показывают, что сезонные колебания геомагнитной активности связаны не только с хорошо изученным эффектом Расселла-Макферрона, но и с открытым нами феноменом, который также повышает уровень активности во время равноденствий. Вполне возможно, что и он, и эффект Расселла-Макферрона работают одновременно. 

Результаты работы получены  в ходе анализа данных, которые собирали флотилии спутников THEMIS и MMS в 2007–2018 годы в рамках предыдущего цикла солнечной активности. Учёных интересовали изменение уровня геомагнитной активности, число заряженных частиц внутри радиационных щитов Земли, а также другие проявления «космической погоды». Проведённый анализ указал на наличие сезонных вариаций в силе и других свойствах так называемых волн Кельвина-Гельмгольца, которые возникают в результате столкновения потока частиц солнечного ветра с магнитной оболочкой Земли. Исследователи обнаружили, что порождаемые этим процессом волны были максимально слабыми в дни солнцестояния и значительно сильнее во время равноденствий. 

Открытые учёными колебания в силе волн Кельвина-Гельмгольца, как считают астрономы, тоже играют важную роль в усилении северных сияний весной и осенью. Последующее изучение сезонных колебаний в силе волн Кельвина-Гельмгольца показало, что они порождались периодическими сдвигами наклона магнитной оси Земли по отношению к тому, где в конкретный момент находится Солнце. Эти периодические сдвиги оси приводят к тому, что поток солнечного ветра сталкивается с магнитной оболочкой Земли с неодинаковой силой, в результате чего внутрь радиационного щита планеты проникает очень разное число заряженных частиц.  

Исследователи предполагают, что дальнейший анализ колебаний позволит ученым получить более полное представление о том, как радиационные пояса Земли «накачиваются» заряженными частицами.