新的研究表明，大气层中的闪电可能会在近地轨道引发高能“杀手电子”雨，形成有害的辐射流。科学家此前认为，杀手电子可能只出现在我们星球遥远的外辐射带，但《自然·通讯》杂志上的一项研究发现，闪电也会在更近的内辐射带中将其释放出来。
科罗拉多大学博尔德分校的天体物理学家、研究合著者劳伦·布鲁姆说：“这些高能粒子对航天器以及太空中的人类都具有破坏性。 “了解内辐射带中何时存在极高能量的电子将有助于知道何时避开它。”
当带电粒子（由地球磁场固定）从地球环形辐射带之一的静止状态中脱离时，就会发生电子沉降。 新研究的主要作者马克斯·费因兰（当时是博尔德分校的本科生）检查了美国国家航空航天局 (NASA) 的 SAMPEX 任务（该任务跟踪带电粒子）的数据，注意到 1996 年至 2006 年间记录的“微爆发”（高能电子沉降的快速涌入）读数中存在一些奇怪之处。 在设计了一种算法来查找数据中的这些峰值后，费因兰惊讶地看到了来自内辐射带的读数，许多科学家认为内辐射带只容纳能量较低、速度较慢的电子。 费因兰和布鲁姆（当时是费因兰的研究顾问）立即开始思考潜在的原因。 费因兰说：“人们知道内辐射带存在闪电引起的电子沉降，但‘他们尚未最终确定地看到如此快速的电子的这种情况。’”
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研究人员将他们的微爆发数据与国家闪电探测网络数据集进行比较，发现内辐射带中的爆发确实与闪电闪烁同时发生的统计可能性。 后者释放的电磁波沿着地球的磁场线从大气层传播到内辐射带区域，其能量足以将高能电子从磁约束中击出。
洛斯阿拉莫斯国家实验室的空间天气科学家史蒂文·莫利说，该团队的发现令人信服，因为似乎以前没有人建立过这样的联系。 他补充说，该研究领域存在数据限制，因为自 SAMPEX 二十年前结束后，几乎没有进行过测量。 但他说，这项研究“非常令人兴奋，即使它受到数据的高度限制。 它确实引发了很多其他问题。”
布鲁姆说，这些发现是对地球和太空天气如何相互交织的“警钟”； 这种联系可能会对臭氧层、大气化学甚至气候产生影响。 “我们不能仅仅分别研究太阳到地球和辐射带的动力学，”她说。 “我们还必须了解我们自身大气层和地球天气系统中正在发生的事情。”