Ван Аллен појасеви пулсирају од соларних честица. Кредитна слика: НАСА / Том Бридгман. Кликните за увећање
"Сигурна зона" у зрачним појасевима који окружују Земљу креће се по висини и земљописној ширини током врхова соларне активности, показало је ново истраживање тима под вођством НАСА-е. Сигурна зона нуди смањен интензитет зрачења свакој потенцијалној свемирској летјелици која мора летјети у подручју зрачења.
„Ово ново истраживање нас приближава разумевању како нестаје део радијацијског појаса“, рекао је др. Схинг Фунг из НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард, Греенбелт, Мд Фунг, водећи аутор рада о овом истраживању који се појављује у линија верзије Геофизичких истраживачких писама 22. фебруара.
Тим је засновао своје резултате на мерењима честица велике брзине (електрона), које чине "Ван Алленов зрачни појас", из серије метеоролошких свемирских летелица поларних орбита од Националне управе за океан и атмосферу током 1978. до 1999. Док је свемирски брод летео у њихове поларне орбите, открили су мање честица појаса зрачења на одређеном распону ширине, што указује на пролазе сигурне зоне свемирским бродом. Истраживачи су упоредили податке узете током релативно ниског периода соларне активности, зване соларни минимум, са подацима из периода највеће соларне активности, зване соларни максимум. Приметили су померање локације у сигурној зони према већим ширинама, а самим тим и надморским висинама, током соларног максимума.
Да су појасеви зрачења видљиви, они би личили на пар крофни око Земље, један унутар другог са Земљом у "рупи" најнеужнијег крофне. Сигурна зона, названа "место утора", појавила би се као јаз између унутрашње и спољне крафне. Појасеви се заправо састоје од електрично наелектрисаних честица велике брзине (електрона и атомског језгра) које су заробљене у Земљином магнетном пољу.
Земљино магнетно поље може бити представљено линијама магнетне силе које излазе из региона Јужни полар, из свемира и назад у северни поларни регион. Пошто су честице зрачног појаса набијене, њихови покрети вођени су магнетним линијама силе. Заробљене честице би скакутале између полова док би се спирално вртеле око линија поља.
Радио таласи веома ниске фреквенције (ВЛФ) и гасови у позадини (плазма) такође су заробљени у овом региону. Баш као призма која може савити светлосни сноп, плазма може савити путање ширења ВЛФ таласа, узрокујући да таласи теку дуж магнетног поља Земље. ВЛФ таласи чисте сигурну зону интеракцијом са честицама зрачења, уклањајући мало њихове енергије и мењајући смер. То спушта место изнад поларних области где честице одбијају (зване зрцална тачка). На крају зрцална тачка постаје толико ниска да се налази у Земљиној атмосфери. Када се то догоди, заробљене честице се сударају с атмосферским честицама и губе се.
Према тиму, сигурна зона створена је у региону у којима су ВЛФ таласи повољни за ударање честица. Њихово истраживање је први показатељ да се локација овог региона може променити са циклусом соларне активности. Сунце пролази кроз 11-годишњи циклус активности, од максимума до минимума, и опет назад. Током соларног максимума, појачано соларно ултраљубичасто (УВ) зрачење загрева Земљину горњу атмосферу, ионосферу, због чега се шири. То повећава густину плазме заробљене у Земљином магнетном пољу.
Повољни услови за интеракцију ВЛФ таласа и честица зависе од специфичне комбинације густине плазме и јачине магнетног поља. Иако се густина плазме углавном смањује с надморском висином, ширење ионосфере током соларног максимума чини плазму гушћу на минималној надморској висини сигурне зоне и присиљава повољну густину плазме за сигурну зону да пређе на већу висину. Поред тога, јачина магнетног поља се такође смањује са надморском висином. Да би се пронашла повољна јакост магнетног поља за сигурну зону на већим висинама, морало би се мигрирати према половима (веће географске ширине), где су линије магнетног поља концентрисаније и јаче.
„Ово откриће помаже у сужавању претраге примарне области интеракције између честица таласа која ствара сигурну зону“, рекао је Фунг. „Иако сада ниједна позната свемирска летелица не користи заштићену зону, наше знање би могло помоћи у планирању и операцијама будућих мисија које желе да искористе зону.“
Према истраживачима, њихово откриће је омогућено новим алатом за избор и проналажење података који је развио тим, названим Магнетоспхериц Стате Куери Систем. Истраживање је финансирало НАСА и Национално веће за истраживање. Тим укључује Фунг, Др. Кси Схао (Национално вијеће за истраживање, Васхингтон) и др Лун Ц. Тан (КСС Гроуп, Инц., Ланхам, Мд.).
Изворни извор: НАСА Невс Релеасе
