Японські вчені заявили, що потужна геомагнітна буря стиснула плазмосферу Землі до критично малого розміру

У свіжому дослідженні японські науковці вперше детально описали, як потужна геомагнітна буря стискає плазмосферу Землі — зовнішній шар заряджених частинок, що разом із магнітним полем захищає планету від сонячного випромінювання. Йдеться про супершторм Gan­non, або “шторм до Дня матері”, який стався 10–11 травня 2024 року і став найсильнішим за понад два десятиліття. Команда під керівництвом доктора Ацукі Шінборі з Інституту досліджень космосу та Землі університету Нагої зафіксувала, що відновлення плазмосфери після події тривало понад чотири доби — найдовше з часу запуску супутника Arase у 2017 році.

За даними дослідників, під час бурі плазмосфера скоротилася приблизно до однієї п’ятої свого звичайного розміру. Її зовнішня межа опустилася з 44 000 км до 9 600 км над поверхнею Землі. Причиною стали потужні викиди сонячної плазми, які досягли планети через дев’ять годин після початку шторму.

Супутник Arase, запущений Японським агентством аерокосмічних досліджень (JAXA) у 2016 році, перебував у потрібному місці саме під час бурі. Це дозволило отримати безперервні вимірювання процесу стиснення та поступового відновлення плазмосфери. Дані супутника поєднувалися з інформацією наземних GPS-приймачів, які фіксували зміни в іоносфері — шарі, що постачає заряджені частинки до плазмосфери.

Вчені встановили, що буря спершу викликала сильне нагрівання атмосфери біля полюсів, а згодом призвела до зниження концентрації заряджених частинок у всій іоносфері. Це явище, відоме як “негативна буря”, різко зменшує кількість іонів кисню та водню, необхідних для відновлення плазмосфери. Такі процеси невидимі для людського ока й можуть бути зафіксовані лише супутниковими спостереженнями.

Наслідки шторму були помітні навіть із Землі. Полярні сяйва спостерігалися над Японією, Мексикою та Південною Європою — регіонами, де вони з’являються вкрай рідко. Це стало можливим через стискання магнітосфери, яке дозволило зарядженим частинкам проникати ближче до екватора.

Висновки команди з Нагої мають важливе значення для прогнозування космічної погоди. Подібні супербурі здатні порушувати роботу супутників, GPS-навігації та радіозв’язку, а також спричиняти електричні збої. Розуміння того, як швидко плазмосфера відновлюється після таких подій, допоможе підвищити стійкість космічних технологій і систем зв’язку.

Дослідження опубліковане у журналі Earth, Plan­ets and Space.