O echipă de cercetători, condusă de fizicianul spațial Yoshizumi Miyoshi de la Universitatea Nagoya, a descoperit că bariera de radiații a Pământului poate fi străpunsă în condiții extreme de vreme spațială. Evenimentul a fost înregistrat în timpul unei furtuni solare masive care a lovit planeta în luna mai 2024. Această observație contrazice ipotezele menținute timp de peste un deceniu, conform cărora centura interioară a centurilor Van Allen proteja zona de electroni de înaltă energie.
Centurile Van Allen sunt două regiuni în formă de gogoașă, pline de protoni și electroni energizați, care sunt reținute de câmpul magnetic al Pământului. Centura exterioară conține în principal electroni generați de Soare, în timp ce protonii din centura interioară provin adesea din particule rezultate la impactul razelor cosmice cu atmosfera. Până în prezent, cercetătorii considerau că această structură formează un scut natural care împiedică electronii „ucigași” să se apropie de orbita terestră.
În timpul mega-furtunii solare din mai 2024, care a fost clasificată ca furtună geomagnetică de nivel G5, satelitul japonez Arase a detectat o creștere dramatică a particulelor. Fluxul de electroni cu energii de aproximativ 3 megaelectronvolți a crescut de peste 5.000 de ori față de nivelurile normale de dinaintea evenimentului. Datele colectate sugerează că acești electroni nu au fost doar transportați spre interior, ci au fost accelerați local chiar în interiorul regiunii presupuse protejate.
Fenomenul a fost facilitat de epuizarea plasmei reci din jurul Pământului, ceea ce a permis dezvoltarea unor unde electromagnetice numite chorus. Aceste unde, care pot fi convertite în semnal audio asemănător cântecului unei păsări, au accelerat electronii la energii uriașe. Procesul a urmat o progresie etapizată: mai întâi au apărut electroni cu energie mică, urmati după o jumătate de zi de electroni cu energie mai mare, iar după o zi numărul celor cu peste 3 megaelectronvolți a explodat.
Acești electroni „ucigași” reprezintă un risc major pentru infrastructura spațială, deoarece pot pătrunde prin scuturile sateliților și pot deteriora componentele electronice sensibile. De asemenea, nivelul ridicat de radiații reprezintă un pericol pentru astronauți. Descoperirea subliniază importanța înțelegerii comportamentului electronilor în condiții extreme pentru îmbunătățirea prognozelor meteorologice spațiale și pentru evaluarea riscurilor asupra navelor spațiale care operează în apropierea planetei.
Centurile Van Allen sunt elemente fundamentale ale mediului magnetic terestru, acționând ca un scut împotriva radiațiilor cosmice. Acestea sunt compuse din particule încărcate care sunt capturate de câmpul magnetic, influențând direct siguranța misiunilor spațiale și a sateliților de comunicații. Înțelegerea dinamicii acestor centuri este crucială pentru protejarea tehnologiilor moderne de la impactul evenimentelor solare imprevizibile.