Молнии переносят космическую радиацию на Землю? Каковы риски магнитных бурь во время грозы?

Как же хочется оказаться под летним дождем! Радиоактивным дождем? В журнале Nature опубликовано тревожное исследование. Если гроза совпадет с магнитной бурей, молнии смогут принести космическую радиацию на Землю. В настоящее время магнитных бурь предостаточно, а летом к ним добавятся и грозы. Стоит ли уже начинать паниковать и строить импровизированные укрытия? Или мы что-то не так поняли? Давайте разберемся с экспертами.

НЕТ, ДАТЧИКИ НЕ ОБМАНЫВАЮТ

Статью написала известная Лорен Блум, профессор и признанный специалист в области космической радиации, вместе с ее аспирантами. Именно они обратили внимание руководителя на странные данные датчиков. На Земле – в Южной Америке и в США, около Флориды – начали фиксироваться мощные всплески радиации. Как будто из ниоткуда. Радиация (бета-лучи) выглядела как поток электронов, разогнанных почти до скорости света. Вспышки длились до трех секунд. И на эти секунды ничего не подозревающие люди оказывались как будто в открытом космосе.

Только ли в Южной Америке, только ли во Флориде? Конечно, нет, просто там установлены датчики. Они есть повсюду, в том числе и у нас, в России. Блум начала искать причину.

Научная интуиция подтолкнула ее сопоставить моменты радиационных всплесков с … молниями. Связь налицо: примерно через секунду после вспышки молнии – с небес обрушиваются электроны. Но требуется еще одно условие. Необходимо, чтобы во время грозы также происходила магнитная буря.

Кажется, что молния пробивает защитные уровни, которые выставила Мать-Природа, оберегая нас, своих детей. Что вообще происходит?

«ЭТО УРОК ДЛЯ МЕНЯ НА ВСЮ ЖИЗНЬ»

Давайте сначала разберемся, с чем мы имеем дело.

От Солнца (но не только от него) к нам поступают потоки заряженных частиц, та самая вредная бяка. Ключевое слово здесь «заряженных». Вспомните уроки физики: там говорили, что заряженные частицы движутся, куда хотят, пока не встретят магнитное поле. Встречая его, они приклеиваются и остаются запертыми.

У Земли есть магнитное поле. На дальнем подлете к планете оно захватывает радиацию и собирает ее в так называемых поясах Ван Аллена, на высоте в тысячи километров. Наша планета окружена фонящим «бубликом» (по форме похожим), а нам не достается. Поэтому мы и живы. Спасибо магнитному полю.

Пояса открыл в самом начале космической эры, как нетрудно догадаться, Ван Аллен, на первом американском спутнике. Ученые установили туда датчики радиации, и они сразу зашкалили. Ждали, конечно, что будет жарко, но не в таких масштабах.

Со временем стали известны детали. Внутренний пояс Ван Аллена стабилен и располагается на высоте в тысячу километров. Внешний пояс находится примерно в 3 тысячах километров от планеты, и там настоящая борьба: частицы прилетают, крутятся, их перекатывает от южного магнитного полюса к северному, движутся.

И казалось, все это так далеко от нас, пусть себе крутятся.

Когда Блум поняла, что непреодолимой преграды между этими опасными поясами и Землей нет… «Это был урок для меня: быть готовой к неожиданностям, ведь никто даже не мог подумать, что такое возможно», - пишет она, все еще шокированная тем, что обнаружила.

НЕЖНЫЙ ЗВУК ГРОМА

Изначально Блум поручила своему аспиранту Максу Файнланду (его фамилия в списке авторов идет первой) проверить одну, не слишком надежную, гипотезу.

Радиолюбители время от времени слышат загадочные звуки, которые на их сленге называются «хоровое пение». Эти звуки возникают из-за того, что импульсы молний путешествуют вокруг Земли, огибая ее несколько раз, и искажаются, создавая жуткое звучание. Считалось, что такие импульсы могут выбивать радиацию из внешнего пояса Ван Аллена и перемещать ее ближе к Земле, но оказалось, что время от времени происходят всплески энергичных электронов другого рода.

Эти электроны явно пришли из внутреннего пояса, и они очень «злые»; таких там быть не должно. А главное – как они к нам пробрались?

И вы уже знаете – с помощью молний.

А ЭТО ОПАСНО?

Механизм экзотический, но в общих чертах понятный, говорит кандидат наук, сотрудник Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Валерий Петров.

Молния – мощный источник радиоволн, объясняет исследователь. В этом можно убедиться, если включить приемник перед грозой (не делайте этого во время грозы): услышите треск. Эти волны, говорит Валерий Петров, распространяются до ионосферы (заряженного слоя у нас над головой), а дальше – по плазме. А поскольку плазма, как мы помним, «приклеена» к магнитному полю, ее силовым линиям, их рисунку следует и радиоволна.

Как волна влияет на электроны? Искажает их путь. Обычно электроны движутся от северных магнитных широт к южным, но волна создает дополнительное «давление», изменяя вектор их движения. Это и может привести к высыпанию электронов, что мы видим на Земле как всплеск бета-излучения.

- Фактически это рассеяние электронов на волнах, - формулирует Валерий Петров.

Какой-либо опасности в таком явлении российский ученый не видит. Электроны и так высыпаются в верхнюю атмосферу, что мы наблюдаем как полярные сияния. Но то, что молнии каким-то образом провоцируют этот, давно известный, процесс – это, безусловно, интересно.

Почему такое возможно только во время магнитных бурь? Бури взбаламучивают радиационные пояса, говорится в исследовании. В нижнем поясе появляются энергичные электроны, которых там раньше не было. Они и создают «погоду». Космическую погоду – которая оказалась связана с земной.

Молнии во время магнитных бурь не несут опасности

Фото: Михаил ФРОЛОВ. Перейти в Фотобанк КП

ТАЙНА ВОЛШЕБНЫХ ЗЕРКАЛ

Явление естественное, а значит, безопасное, согласен физик, профессор Владимир Поляков:

- Миллионы лет мы с этим живем, притерпелись! Опасная норма электромагнитного излучения, по медицинским стандартам – 0,1 ватта на квадратный метр, а мы от Солнца получаем 600 ватт на метр. Получается, что искусственные волны вредят нам, а естественные, в 6 тысяч раз сильнее – нет!

Не новинка для нас – и радиация из космоса; несмотря на много