Forskare som arbetar vid University of California, Los Angeles (UCLA) har identifierat ursprunget bakom den övre atmosfäriska "väsen" som aktiverar de högenergiska partiklarna som hoppar runt i jordens radioaktiva Van Allen-bälten. Detta är betydelsefullt, eftersom det har varit en väldigt lång väntan på svar på ursprunget till detta lågfrekventa radiovågsemission ”efter 40 års tittande, kan vi nu ha ett svarâ €
Van Allen-banden som omger jorden kan vara en skrämmande plats för rymdskepp och astronauter. Upptar en volym 200 km över ytan och kan sträcka sig så långt som sju jordradier (över 44 000 km). Dessa volymer av mycket energiska partiklar fångas av jordens magnetosfär och studsar elektroner och protoner fram och tillbaka i sitt magnetiska fängelse. Van Allen-bälten är variabla och nära besläktade med solaktivitet. När solvinden träffar jordens magnetosfär, kommer solvindpartiklar att falla in i de polära cuspregionerna, komma in i atmosfären och skapa auroraer i norra och södra polära regioner (Aurora Borealis respektive Aurora Australis). Vissa partiklar matas dock in i magnetosfären och fastnar mellan lökhuden-tycka om lager av magnetfältlinjer och kan inte fly.
Således levereras Van Allen-bälten, och befolkningen av protoner och elektroner förväntas öka och bli mer energisk under solstormar. Även om vi vet mycket om dessa regioner, är mycket lite känt hur de infångade elektronerna och protonerna är så kraftfulla att de kan tränga igenom bly upp till 1 mm djup. Detta har tydliga designkonsekvenser för de tusentals satelliter som kretsar runt jorden och utgör en allvarlig hälsorisk för astronauter som tillbringar långa perioder i rymden.
I ny forskning publicerad i Natur idag tror UCLA: s forskningsgrupp att de har hittat ursprunget till övre atmosfäriska "väss". Väsen har radiovågsfrekvenser och har observerats sedan tidiga uppdrag i rymden på 1960-talet. Tanken att härstamma från magnetiska interaktioner i själva magnetosfären, eller till och med från intensiva blixtnedslag i den övre atmosfären, var ett definitivt bevis för källan till detta konstiga fenomen som mycket svårfångat. Jacob Bortnics arbete lägger klassiska idéer åt sidan och fokuserar på en helt annan form av elektromagnetisk våg som kallas ”kör”. Denna våg ansågs inte ha någon koppling till radioviss, men Bortnik bevisar att körvågor, som reser många tusentals kilometer, kan utvecklas till väsen som kännetecknar Van Allen-bälten.
“Här visar vi att en annan vågtyp, kallad kör, kan sprida sig in i plasmasfären från tiotusentals kilometer bort och utvecklas till väsande. Vår nya modell redovisar naturligtvis det observerade frekvensbandet för hisning, dess sammanhängande natur, dess dag-natt-asymmetri i intensitet, dess associering med solaktivitet och dess rumsliga distribution. Förbindelsen mellan kör och väss är väldigt intressant eftersom kör är en viktig roll i bildandet av högenergi-elektroner utanför plasmasfären, medan hiss tappar dessa elektroner i lägre ekvatoriella höjder”. â € “Jacob Bortnik.
UCLA-gruppen undersökte faktiskt inte den atmosfäriska väsen, utan arbetade på korvågor - som vanligtvis sprider sig utanför plasmasfären - och insåg att de skulle kunna utvecklas till ”väsen” som är ansvarig för partikeluppkoppling i Van Allen-bälten.
Denna forskning har enorma konsekvenser för förutsägelsen av rymdväder. Förhållandena i utrymmet mellan solen och jorden är mycket viktiga när man förutsäger uppkomsten av en solstorm, men reaktionen från jordens övre atmosfär är kritisk när man förstår hur potentiellt skadliga partiklar får energi i så stor utsträckning.
Källa: Physorg.com
