Вчені, що працюють в Університеті Каліфорнії, Лос-Анджелес (UCLA), визначили походження позаду верхнього атмосферного "шипу", що підсилює високоенергетичні частинки, що підстрибують навколо радіоактивних поясів Ван Аллена у Землі. Це важливо, оскільки на це було дуже довго чекати відповідей на походження цього низькочастотного радіохвильового випромінювання ... після 40 років перегляду, ми можемо мати відповідь ...
Пояс Ван-Аллена, що оточує Землю, може бути жахливим місцем для космічних кораблів і космонавтів. Займаючи об’єм 200 км над поверхнею і може простягатися аж до семи радіусів Землі (понад 44 000 км). Ці об'єми високоенергетичних частинок захоплені магнітосферою Землі, підстрибуючи електронами і протонами туди-сюди в магнітній в'язниці. Ремені Ван Аллена є змінними і тісно пов'язані із сонячною активністю. Коли сонячний вітер потрапляє на магнітосферу Землі, частинки сонячного вітру потраплятимуть у полярні ділянки, потрапляючи в атмосферу та створюючи полярне сяйво у північному та південному полярних регіонах (Aurora Borealis та Aurora Australis відповідно). Однак деякі частинки подаються в магнітосферу і потрапляють між шкірою цибулі,подібно до шари ліній магнітного поля і не можуть уникнути.
Ось таким чином поставляються пояси Ван-Аллена, і очікується, що популяція протонів та електронів збільшиться та стане більш енергійною під час сонячних штормів. Хоча ми знаємо багато про ці регіони, дуже мало відомо про те, як захоплені електрони та протони нагнітаються настільки сильно, що вони можуть проникати у свинець до глибини 1 мм. Це має очевидні наслідки для дизайну тисяч супутників, які обходять навколо Землі, і становить серйозний ризик для здоров'я космонавтів, проводячи довгі періоди у космосі.
У нових дослідженнях, опублікованих в Природа сьогодні дослідницька група UCLA вважає, що вони виявили походження верхнього атмосферного "шипу". Шіст має радіохвильові частоти і спостерігався з ранніх вильотів у космос у 1960-х. Думали, що вони походять від магнітних взаємодій у самій магнітосфері, або навіть від інтенсивних викидів штормів у верхню атмосферу, остаточне підтвердження джерела цього дивного явища виявилося дуже невловимим. Розставляючи класичні ідеї в один бік, робота Якова Бортника зосереджується на зовсім іншій формі електромагнітної хвилі, що називається «хором». Вважається, що ця хвиля не має зв'язку з радіо шипінням, але Бортнік доводить, що хвилі хору, проїжджаючи багато тисяч кілометрів, можуть переростати в шипіння, що характеризує пояси Ван Аллена.
“Тут ми показуємо, що різний тип хвилі, який називається хором, може поширюватися в плазмасферу з десятків тисяч кілометрів і перетворюватися на шипіння. Наша нова модель, природно, пояснює спостережувану смугу частот, її невід'ємну природу, інтенсивність денної та нічної інтенсивності, її зв'язок із сонячною активністю та просторовим розподілом. Зв'язок між хором і шипінням дуже цікавий тим, що хор сприяє утворенню високоенергетичних електронів поза плазмасферою, тоді як шипіння виснажує ці електрони на менших екваторіальних висотах.. " - Яків Бортник.
Група UCLA насправді не досліджувала атмосферне шипіння, але працювала над хоровими хвилями - які, як правило, поширюються поза плазмасферою - і зрозуміла, що може перерости в «шипіння», відповідальне за енергетику частинок в поясах Ван-Аллена.
Це дослідження має величезні наслідки для прогнозування космічної погоди. Умови простору між Сонцем і Землею є дуже важливими при прогнозуванні настання сонячної бурі, але реакція верхньої атмосфери Землі є критичною при розумінні того, як потенційно пошкоджуючі частинки нагнітаються настільки великою мірою.
Джерело: Physorg.com
