Во внешнем радиационном поясе Земли электроны движутся на скорости, близкой к световой, с огромными энергиями. Такие частицы способны выводить из строя спутниковую электронику и чрезвычайно опасны для здоровья астронавтов, работающих на орбите. Исследовательская группа из Массачусетского технологического института и еще ряда учреждений установила, что ультрарелятивистские электроны, несмотря на огромную энергию, не могут приблизиться к поверхности Земли ближе чем на 11 тыс. км.

Оказалось, что барьером служит не магнитное поле Земли, а «плазмосферный шум» — электромагнитные волны очень низкой частоты в верхних слоях атмосферы, в наушниках звучащие как белый шум. Они отклоняют электроны, заставляя сталкиваться с атомами нейтрального газа и в конечном счете исчезать. Этот естественный абсолютно непроницаемый барьер не допускает опасные частицы к Земле ближе чем на 2,8 ее радиуса.

Выяснить это удалось благодаря зондам НАСА Van Allen — двум спутникам для изучения радиционного пояса Земли, защищенным от ионизирующего излучения. Барьер был обнаружен по результатам анализа данных за первые 20 месяцев работы спутников. По словам ученых, он выстоял, например, год назад, когда скачкообразно усилился солнечный ветер, буквально бросив высокоэнергетические электроны к Земле.