Remiantis naujausiais NASA dvynių Van Alleno zondo radiniais, žemės vidinis radiacijos diržas rodo smalsiai zebrai eskizuotą juostą. Be to, atrodo, kad juostelių atsiradimo priežastis yra pačios Žemės sukimasis - tai, kas anksčiau buvo manoma neįmanoma.
„… Kaip teoretikui yra nuolaidu matyti, kaip greitai nauji duomenys gali pakeisti mūsų supratimą apie fizines savybes“.
- Aleksandras Ukhorskiy, Johns Hopkins universiteto taikomosios fizikos laboratorija
Mūsų planetą supa du dideli spurgos formos radiacijos regionai, vadinami Van Allen diržais po astrofiziko Jameso Van Alleno, kuris atrado jų buvimą 1958 m. (Van Allenas mirė 2006 m. Sulaukęs 91 metų.) Vidinis Van Allen diržas, maždaug 800–13 000 km (500–8000 mylių) virš Žemės, turi didelės energijos elektronus ir protonus ir kelia pavojų tiek erdvėlaiviams, tiek žmonėms, jei jis praleistų nemažą laiko dalį jo viduje.
Skaitykite daugiau: Netikėta trečioji radiacijos juosta, rasta aplink žemę
Iš „Canaveral AFS“ kylančios raketos „Atlas V“, paleistos 2012 m. Rugpjūčio 30 d. Rytą, „Van Allen“ zondai (iš pradžių „Radiac Belt Storm Probes“) yra dvejų metų misijos metu ištirti diržus ir sužinoti, kaip jie elgiasi bei bėgant laikui vystosi.
Vienas iš instrumentų, esančių dvigubuose zonduose, „Radiac Belt Storm Probes jonų kompozicijos eksperimentas“ (RBSPICE), aptiko vidiniame dirže esančias daleles išliekančią dryžuotą struktūrą. Nors kažkada buvo manoma, kad bet kurios diržų struktūros yra saulės aktyvumo rezultatas, RBSPICE dėka dabar nustatyta, kad priežastis yra Žemės sukimasis ir pasvirusi magnetinė ašis.
„Būtent dėl precedento neturinčio didelės energijos ir laikinojo mūsų energetinių dalelių eksperimento RBSPICE skyros mes dabar suprantame, kad vidiniai diržo elektronai iš tikrųjų visada yra organizuojami pagal zebrinius modelius“, - sakė Aleksandras Ukhorskiy iš Johns Hopkinso taikomosios fizikos. Laboratorija (APL) Laurelyje, JAV, RBSPICE bendradarbė ir pagrindinė darbo autorė. „Be to, mūsų modeliavimas aiškiai nustato Žemės sukimąsi kaip mechanizmą, sukuriantį šiuos modelius. Kaip teoretikui yra nuolaidu matyti, kaip greitai nauji duomenys gali pakeisti mūsų supratimą apie fizines savybes. “
Dryžuotų raštų formavimo modelis yra sulyginamas su taffy traukimu.
„Jei į vidinio diržo elektronų populiacijas žiūrima kaip į klampų skystį, - teigė Ukhorskiy, - šie globalūs virpesiai tą skystį lėtai tempia ir užlenkia, panašiai kaip taffy yra ištempti ir sulankstyti saldainių parduotuvėje.“
„Šis atradimas mums pasako ką nors naujo ir svarbaus apie tai, kaip veikia visata“, - sakė Barry Maukas, APL projekto mokslininkas ir šio straipsnio bendraautorius. „Nauji rezultatai atskleidžia naują didelio masto fizinį mechanizmą, kuris gali būti svarbus planetų radiacijos juostoms visoje Saulės sistemoje. Panašus į RBSPICE instrumentas dabar yra pakeliui į Jupiterį vykdant NASA misiją „Juno“, ir mes ieškosime, ar Jupiterio spinduliuotės diržuose būtų zebrų juostelių pavidalo modelių. “
Jupiterio Van Allen diržai yra panašūs į Žemės, išskyrus daug didesnis; Jupiterio magnetinis laukas yra dešimt kartų stipresnis nei Žemės, o jo diržuose esanti radiacija yra milijoną kartų galingesnė(šaltinis). Juno į Jupiterį atvyks 2016 m. Liepą ir maždaug metus praleis orbitoje, tirdamas jo atmosferą, interjerą ir magnetosferą.
Ačiū Van Allen zondams. „Juno“ dabar turi dar vieną funkciją, kurios reikia ieškoti Jupiterio radiacijos diržuose.
„Nuostabu, kaip Žemės kosminė aplinka, įskaitant radiacijos diržus, mus ir toliau stebina, net kai mes juos tyrėme daugiau nei 50 metų. Mūsų supratimas apie sudėtingas diržų struktūras ir diržų elgsenos procesus toliau auga, ir visa tai prisideda prie tikslo - tikslaus oro erdvės oro modeliavimo. “
- Louisas Lanzerotti, Naujojo Džersio technologijos instituto fizikos profesorius ir pagrindinis RBSPICE tyrėjas
Komandos išvados buvo paskelbtos kovo 20 d. ŽurnaleGamta.
Van Allen zondai yra antroji NASA programos „Living With a Star“ misija, kuriai vadovauja NASA Goddardo kosminių skrydžių centras Greenbelt mieste, MD. Programa nagrinėja sujungtos saulės ir žemės sistemos aspektus, kurie daro tiesioginį poveikį gyvenimui ir visuomenei.
Šaltinis: „Van Allen Probes“ naujienų pranešimas
