Кредитна слика: НАСА
Ново истраживање показује да електрони могу сурфати магнетним таласима које покреће соларни ветар и убрзавају се до тачке да могу да нанесу озбиљну штету свемирским летелицама које круже око Земље. Процес је резултат интеракције између магнетног поља Земље и колебања густоће соларног ветра. Како се густоћа соларног ветра мења, он изазива таласе у магнетном пољу да се врате на Земљу. Електрони се могу ухватити у тим валовима и сурфати на Земљу тако брзо да могу оштетити осјетљиву електронику у свемиру.
Електрони „убица“ способни да униште пустош на орбити за свемирски брод могу „сурфати“ магнетним таласима покренутим соларним ветром, тврди тим свемирских научника.
Тим са Универзитета у Бостону и Националне управе за океане и атмосферу (НОАА) комбиновали су осматрања са НАСА и НОАА свемирским бродом да би идентификовали феномен који објашњава како соларни ветар ствара таласе у магнетном пољу Земље (магнетосфери). Обични електрони који круже око Земље у Ван Алленовим појасевима могу се подизати на таласима, убрзавајући се до брзине светлости, са енергијама 300-500 пута већим од електрона на телевизијском екрану.
Соларни ветар је струја електрично наелектрисаних честица које непрекидно дувају са Сунца. Магнетосфера је шупљина која настаје када соларни ветар наиђе на Земљино магнетно поље. Када је густина соларног ветра велика и наилази на магнетосферу, магнетосфера се сажима. Када је густина ветра мала, магнетосфера се шири. Истраживачи су открили да соларни ветар садржи периодичне структуре високе и ниске густине, покретајући периодично „дисање“ деловања магнетосфере и глобалне генерације магнетних таласа.
Познато је да ако се фреквенција ових таласа подудара са фреквенцијом електрона у њиховом кретању у Ван Алленовом појасу, електрони се могу убрзати, значајно појачавајући своју енергију. Процес је сличан боогибоардеру који хвата талас. Неки електрони „јашу талас“ и добијају толико енергије да могу оштетити скупе свемирске летелице.
„Ако ово можемо потврдити као значајан механизам за прављење таласа који убрзавају„ убице “електроне, онда би научници који користе податке са сателита попут Винд-а могли унапред упозорити операторе свемирских летелица да њихова свемирска летелица може бити у опасности од прекомерне и штетне изложености радијацији, “Рекла је др Барбара Гилес, научница на пројекту Поларне свемирске летелице у НАСА-ином центру за свемирске летове Годдард, Греенбелт, Мд.
Кад електрони постану оволики енергија, могу продрети у унутрашњост свемирског брода. Једном у електронским деловима, они стварају статички електрицитет који може кратки спој критичног дела или довести свемирски брод у лош режим рада.
„Оно што је ново и узбудљиво у овом истраживању је то да су људи одувек тражили механизме унутрашње магнетосфере за генерисање ових таласа“, рекао је др Лари Кепко, научни сарадник на Универзитету у Бостону и главни аутор два рада о овом истраживању, једног објављеног у Часопис за геофизичка истраживања за јун 2003. године и други у Летописима о геофизичким истраживањима из 2002. "Али овде смо нашли спољни механизам - сам соларни ветар."
НАСА-ин Поларни и Ветрови сателити, заједно са НОАА-иним геостационарним оперативним еколошким сателитом (ГОЕС), пружили су кључна запажања која су тим довела до овог закључка. Полар је потврдио да таласи нису локални, већ глобални. Сателит ветра био је примарни извор за идентификацију структура густине у соларном ветру који покрећу магнетосферу. ГОЕС је пружао податке о магнетосфери Земље како се повећава, тако и смањује у величини.
„Већ смо знали да соларни ветар има структуре густине и да магнетни таласи могу убрзати електроне“, рекао је др Харлан Спенце, ванредни професор астрономије на Универзитету у Бостону и коаутор два рада о овом истраживању. „Оно што нисмо знали је да структуре соларног ветра могу бити периодичне и да покрећу магнетне таласе. Ова нова запажања могу пружити везу која недостаје. "
Крајњи извор ових новооткривених структура соларног ветра и даље је мистерија, али тим нагађа да Сунце може играти директну улогу. „Варијације густине соларног ветра делимично се контролишу обрасцем магнетне реконекције, увијањем и шкљоцањем линија магнетног поља на површини Сунца“, каже др Кепко. „Поновно повезивање које се одвија на систематски, периодични начин може произвести посматране структуре периодичне густине у соларном ветру. Постоје докази да се то може догодити, али потребна су даља истраживања како би се успоставила коначна веза. "
Ван Алена зрачне појасеве је 1958. године открио др. Јамес Ван Аллен и његов тим на Универзитету Иова, са Екплорерс 1 и 3, првим сателитима које су Сједињене Државе успешно покренуле. Они су појасеви електрично набијених честица заробљених Земљиним магнетним пољем. Пошто су честице електрично наелектрисане (углавном протони и електрони), оне осећају магнетне силе и ограничене су да се спиралишу око невидљивих линија магнетне силе које чине Земљино магнетно поље. У систему Ван Алена постоје два појаса у облику крофне, један унутар другог са Земљом у „рупи“ унутрашњег појаса. Унутрашњи појас, који се састоји од протона велике брзине, налази се на висинама између 430 и 7.500 миља (око 700 до 12.000 км) изнад Земље. Спољни појас је направљен од електрона велике брзине и појављује се на висинама између 15.500 и 25.000 миља (око 25.000 до 40.000 км) изнад Земље. Оператори свемирских летелица покушавају да избегну орбите у овим регионима, али понекад су те висине најбоље за одређену мисију, или свемирски брод мора да прође кроз појасеве током дела своје орбите или да у потпуности измакне Земљи.
НАСА-ин сателити Полар и Вјетар, заједно познати као "Глобални геопросторни научни програм", посвећени су помагању научницима да разумију како честице и енергија са Сунца струју кроз Земљино свемирско окружење и интеракцију са њима.
НОАА је посвећена прикупљању података о океанима, атмосфери, свемиру и Сунцу. Његов сателитски систем ГОЕС основни је елемент за праћење и прогнозу времена у САД-у. Др Ховард Сингер из НОАА трећи је коаутор на раду из 2002. године о овом истраживању.
Изворни извор: НАСА Невс Релеасе
