Внутрішній радіаційний пояс Землі демонструє цікаво смугастий зебровий візерунок, згідно з останніми висновками близнюка NASA Van Allen Probes. Більше того, здається, що причиною роздягання є обертання самої Землі - те, що раніше вважалося неможливим.
"... як теоретик насправді принижує бачити, як швидко нові дані можуть змінити наше розуміння фізичних властивостей".
- Олександр Ухорський, лабораторія прикладної фізики університету Джона Хопкінса
Наша планета оточена двома великими ділянками випромінювання у формі пончика під назвою пояси Ван-Аллена, після того як астрофізик Джеймс Ван Аллен виявив їхню присутність у 1958 році. Простягаючись приблизно від 800 до 13000 км (від 500 до 8000 миль) над Землею, містить високоенергетичні електрони та протони і становить небезпеку як для космічних кораблів, так і для людей, якщо трапляється значну кількість часу всередині неї.
Детальніше: Дивовижний третій радіаційний пояс, знайдений навколо Землі
Запущена на борту ракети Atlas V від Кейп Канаверал АФС вранці 30 серпня 2012 року, зонди Van Allen (спочатку зонди бурі радіаційного поясу) здійснюють дворічну місію розслідувати пояси та дізнатися, як вони поводяться та еволюціонувати з часом.
Один з приладів на борту зондів-близнюків, експеримент з іонним складом радіаційного пояса зондів (RBSPICE), виявив стійкий смугастий малюнок у частинках внутрішнього пояса. Хоча колись вважалося, що будь-які структури в поясах - результат сонячної активності, завдяки RBSPICE тепер було визначено, що обертання Землі та нахилена магнітна вісь є причиною.
"Саме через небувале високу енергію та часову роздільну здатність нашого експерименту з енергетичними частинками, RBSPICE, ми тепер розуміємо, що електрони внутрішнього пояса насправді завжди організовані в шаблонах зебри", - сказав Олександр Ухорський з прикладної фізики Джона Хопкінса Лабораторія (APL) у Лорелі, штат Массачусетс, співавтор RBSPICE та головний автор статті. «Крім того, наше моделювання чітко визначає обертання Землі як механізм створення цих моделей. Як теоретик, насправді принизливо бачити, як швидко нові дані можуть змінити наше розуміння фізичних властивостей ".
Модель формування смугастих візерунків уподібнюється витягуванню тафти.
"Якщо електронні популяції внутрішнього пояса розглядаються як в'язка рідина", - сказав Ухорський, - ці глобальні коливання повільно розтягують та згортають цю рідину, подібно до того, як taffy розтягується і складається в машині для зберігання цукерок.
"Цей висновок говорить нам про щось нове і важливе про те, як працює Всесвіт", - сказав Баррі Маук, науковець проекту APL та співавтор статті. «Нові результати виявляють новий масштабний фізичний механізм, який може мати важливе значення для планетарних поясів радіації у всій Сонячній системі. Інструмент, схожий на RBSPICE, зараз на шляху до Юпітера під час місії НАСО "Юнона", і ми будемо шукати існування зебраних смугастих у радіаційних поясах Юпітера ".
Ремені Юпітера Ван Аллена схожі на Землю, за винятком багато більший; Магнітне поле Юпітера в десять разів сильніше Земного, а випромінювання в його поясах в мільйон разів сильніше(джерело). Юнона прибуде на Юпітер у липні 2016 року та проведе близько року на орбіті, досліджуючи її атмосферу, інтер’єр та магнітосферу.
Завдяки датчикам Ван Аллена. Тепер у Юнони є ще одна особливість, яку слід шукати в радіаційних поясах Юпітера.
"Дивно, як космічне середовище Землі, включаючи радіаційні пояси, продовжує дивувати нас навіть після того, як ми вивчали їх протягом 50 років. Наше розуміння складних структур поясів та процесів поведінки поясів продовжує зростати, що сприяє досягненню цілі забезпечення точного моделювання космічної погоди ».
- Луї Ланжеротті, професор фізики в Нью-Джерсі, технологічний інститут та головний науковий співробітник RBSPICE
Результати команди були опубліковані у випуску журналу за 20 березняПрирода.
Зонди Ван Аллена - друга місія в програмі НАСА «Життя зіркою», якою керує Центр космічних польотів Годдарда НАСА в м. Грінбельт, штат Мерседес. Програма досліджує аспекти пов'язаної системи Сонце-Земля, які безпосередньо впливають на життя та суспільство.
Джерело: випуск новин Van Allen Probes
