Vaizdo kreditas: NASA
Nauji tyrimai rodo, kad elektronai gali naršyti Saulės vėjo sukeliamose magnetinėse bangose ir įsibėgėti iki taško, kur jie gali padaryti didelę žalą aplink orbitą skraidantiems orlaiviams. Šis procesas yra sąveikos tarp Žemės magnetinio lauko ir Saulės vėjo tankio svyravimų rezultatas. Kintant Saulės vėjo tankiui, magnetinio lauko bangos gali sugrįžti į Žemę. Elektronai gali būti sugauti šiuose virpėjimuose ir taip greitai grįžti į Žemę, kad gali sugadinti subtilų kosmoso elektroniką.
Pasak kosmoso mokslininkų komandos, „žudikės“ elektronai, galintys sugadinti orbitą skriejančius orlaivius, gali „naršyti“ saulės vėjo sukeliamas magnetines bangas.
Bostono universiteto ir Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos (NOAA) komanda sujungė NASA ir NOAA erdvėlaivių stebėjimus, kad nustatytų reiškinį, paaiškinantį, kaip saulės vėjas sukelia bangas Žemės magnetiniame lauke (magnetosferoje). Įprastiniai elektronai, skriejantys aplink Žemę Van Allen spinduliuotės juostose, gali banguoti bangomis, pagreitėdami beveik šviesos greitį, o energijos energija yra 300–500 kartų didesnė nei elektronų televizoriaus ekrane.
Saulės vėjas yra elektriškai įkrautų dalelių srautas, nuolat pūtė iš Saulės. Magnetosfera yra ertmė, susidaranti Saulės vėjui patekus į Žemės magnetinį lauką. Kai saulės vėjo tankis yra didelis ir susiduria su magnetosfera, magnetosfera suspaudžiama. Kai mažas vėjo tankis, magnetosfera plečiasi. Tyrėjai išsiaiškino, kad saulės vėjyje yra periodiškos didelio ir mažo tankio struktūros, skatinančios periodišką magnetosferos „kvėpavimą“ ir globalios magnetinių bangų generaciją.
Yra žinoma, kad jei šių bangų dažnis sutampa su elektronų, judančių Van Allen dirže, dažniu, elektronai gali būti pagreitinti, žymiai padidinant jų energiją. Procesas yra panašus į „banglentininko“ pagavimą. Kai kurie elektronai „važiuoja banga“ ir gauna tiek energijos, kad gali sugadinti brangius erdvėlaivius.
„Jei galime tai patvirtinti kaip reikšmingą bangą, kuri paspartina„ žudiklius “elektronus, mokslininkai, naudodamiesi palydovų, tokių kaip„ Vėjas “, duomenimis, galėtų iš anksto įspėti erdvėlaivių operatorius, kad jų erdvėlaiviams gali grėsti per didelė ir žalinga radiacija. “- sakė dr. Barbara Giles, NASA erdvėlaivio„ Polar “projekto mokslininkė NASA Goddardo kosminių skrydžių centre, Greenbelt, Md.
Kai elektronai tampa tokiais energetiniais, jie gali prasiskverbti į erdvėlaivio vidų. Patekę į elektronines dalis, jie kaupia statinę elektrą, kuri gali trumpai sujungti kritinę dalį arba paversti kosminį laivą blogu darbo režimu.
„Nauja ir įdomu šiame tyrime yra tai, kad žmonės visada ieškojo magnetosferos vidinių mechanizmų šioms bangoms generuoti“, - sakė dr. Larry Kepko, Bostono universiteto tyrėjas ir dviejų šio tyrimo darbų, kurių vienas paskelbtas „Geofizinių tyrimų žurnalas“ 2003 m. birželio mėn., kitas - „Geofizinių tyrimų laiškai“ 2002 m. „Bet čia mes radome išorinį mechanizmą - patį saulės vėją“.
NASA palydovai „Polar“ ir „Wind“ kartu su NOAA geostacionariniu operatyviniu aplinkos palydovu (GOES) pateikė pagrindinius stebėjimus, kuriais vadovaujantis komanda padarė šią išvadą. Polaras patvirtino, kad bangos nėra vietinės, o globalios. Vėjo palydovas buvo pagrindinis šaltinis, identifikuojantis magnetinio sferos saulės vėjo tankio struktūras. GOES pateikė duomenis apie Žemės magnetosferą, kai ji didėjo ir mažėjo.
„Mes jau žinojome, kad saulės vėjas turi tankio struktūras ir kad magnetinės bangos gali pagreitinti elektronus“, - sakė daktaras Harlanas Spence'as, Bostono universiteto astronomijos profesorius ir dviejų šio tyrimo straipsnių bendraautorius. „Mes nežinojome, kad saulės vėjo struktūros gali būti periodiškos ir skleisti magnetines bangas. Šie nauji pastebėjimai gali suteikti trūkstamą ryšį tarp jų. “
Galutinis šių naujai atrastų saulės vėjo struktūrų šaltinis vis dar yra paslaptis, tačiau komanda spėlioja, kad Saulė gali atlikti tiesioginį vaidmenį. „Saulės vėjo tankio pokyčius iš dalies kontroliuoja magnetinio sujungimo, magnetinio lauko linijų sukimo ir užfiksuotumo Saulės paviršiuje modelis“, - sako dr. Kepko. „Sistemingai, periodiškai vykstantis ryšys gali sudaryti stebimo Saulės vėjo periodinio tankio struktūras. Yra tam tikrų įrodymų, kad taip gali būti, tačiau norint nustatyti galutinį ryšį, reikia atlikti papildomus tyrimus. “
Van Allen radiacijos diržus 1958 m. Atrado daktaras Jamesas Van Allenas ir jo komanda Ajovos universitete kartu su tyrinėtojais 1 ir 3 - pirmaisiais palydovais, kuriuos sėkmingai paleido JAV. Tai yra elektriškai įkrautų dalelių diržai, įstrigę Žemės magnetiniame lauke. Kadangi dalelės yra įkrautos elektra (daugiausia protonai ir elektronai), jos jaučia magnetines jėgas ir yra suvaržytos spiralės aplink nematomas magnetinės jėgos, sudarančios Žemės magnetinį lauką, linijas. Van Allen sistemoje iš tikrųjų yra du spurgos formos diržai, vienas jų viduje su žeme vidinio diržo „skylėje“. Vidinis diržas, sudarytas iš greitųjų protonų, yra aukštyje nuo 430 iki 7500 mylių (apie 700–12 000 km) virš Žemės. Išorinis diržas pagamintas iš greitųjų elektronų ir atrodo aukštyje nuo 15 500 iki 25 000 mylių (apie 25 000–40 000 km) virš Žemės. Erdvėlaivių operatoriai stengiasi išvengti orbitų šiuose regionuose, tačiau kartais šie aukščiai yra geriausi tam tikrai misijai arba kosminis laivas turi praeiti per diržus per dalį savo orbitos arba visiškai ištrūkti iš Žemės.
NASA palydovai „Polar“ ir „Wind“, kartu vadinami „Visuotine geografinės kosmoso mokslo programa“, yra skirti padėti mokslininkams suprasti, kaip Saulės dalelės ir energija teka per Žemės kosminę aplinką ir sąveikauja su ja.
NOAA yra skirta rinkti duomenis apie vandenynus, atmosferą, erdvę ir saulę. Jos palydovinė sistema GOES yra pagrindinis JAV oro sąlygų stebėjimo ir prognozavimo elementas. Dr. Howardas Singeris iš NOAA yra trečiasis 2002 m. Straipsnio apie šį tyrimą bendraautorius.
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
