211service.com
Tarcze w górę
Wysoko nad ziemską atmosferą elektrony przelatują z prędkością bliską prędkości światła. Takie ultrarelatywistyczne elektrony, które tworzą zewnętrzne pasy pasów promieniowania Van Allena, mogą ominąć planetę w ciągu zaledwie pięciu minut, bombardując wszystko na swojej drodze. Narażenie na tak wysokoenergetyczne promieniowanie może siać spustoszenie w elektronice satelitarnej i stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia astronautów.
Teraz naukowcy z MIT i innych instytucji zidentyfikowali twardą granicę tego, jak blisko ultrarelatywistyczne elektrony mogą się zbliżyć. Bez względu na to, gdzie krążą wokół równika, nie mogą zbliżyć się na odległość większą niż około 11 000 kilometrów od powierzchni planety, pomimo ich intensywnej energii.
Wydaje się, że to, co trzyma to wysokoenergetyczne promieniowanie na dystans, nie jest ani polem magnetycznym planety, ani falami radiowymi dalekiego zasięgu, ale raczej zjawiskiem zwanym sykiem plazmosferycznym – falami elektromagnetycznymi o bardzo niskiej częstotliwości w górnych warstwach atmosfery, które po odtworzeniu przez głośnik przypominają szum statyczny lub biały.
Wyniki zespołu opublikowane w Natura , są oparte na danych zebranych przez sondy Van Allena NASA – bliźniacze statki krążące w surowym środowisku pasów radiacyjnych Van Allena. Każda sonda została zaprojektowana tak, aby wytrzymać ciągłe bombardowanie promieniowaniem w celu pomiaru zachowania elektronów o wysokiej energii w przestrzeni.
Po przeanalizowaniu pierwszych 20 miesięcy danych zwróconych przez sondy naukowcy zaobserwowali niezwykle ostrą barierę dla ultrarelatywistycznych elektronów. Bariera ta utrzymywała się na stałym poziomie nawet podczas burzy słonecznej, która w październiku 2013 r. skierowała elektrony w stronę Ziemi w podobny sposób.
Grupa odkryła, że naturalna bariera może wynikać z interakcji między przychodzącymi elektronami a sykiem plazmasferycznym. Ten wniosek oparto na pomiarze kąta nachylenia elektronów dokonanym przez sondy Van Allena — stopnia, w jakim ruch elektronu jest równoległy lub prostopadły do pola magnetycznego planety. Naukowcy odkryli, że syk plazmy działa powoli, obracając ścieżki elektronów, powodując, że opadają one w górną atmosferę po trajektorii równoległej do linii pola magnetycznego. W atmosferze prawdopodobnie zderzają się z neutralnymi atomami i znikają.
To bardzo niezwykłe, niezwykłe i wyraźne zjawisko, mówi John Foster, zastępca dyrektora Haystack Observatory w MIT. To nam mówi, że gdybyś zaparkował satelitę lub orbitującą stację kosmiczną z ludźmi tuż za tą nieprzeniknioną barierą, spodziewałbyś się, że będą mieli znacznie dłuższe życie. Dobrze wiedzieć.