Ученые, работающие в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA), определили происхождение «шипения» в верхних слоях атмосферы, которое возбуждает частицы высокой энергии, подпрыгивающие внутри радиоактивных поясов Ван Аллена Земли. Это важно, так как это было очень долгое ожидание ответов на происхождение этого низкочастотного излучения радиоволн ... после 40 лет поисков, мы можем теперь получить ответ ...
Пояса Ван Аллена, окружающие Землю, могут быть ужасающим местом для космических кораблей и астронавтов. Занимает объем 200 км над поверхностью и может простираться до семи радиусов Земли (более 44 000 км). Эти объемы высокоэнергетических частиц захватываются магнитосферой Земли, отскакивая электронами и протонами взад и вперед в своей магнитной тюрьме. Пояса Ван Аллена изменчивы и тесно связаны с солнечной активностью. По мере того, как солнечный ветер поражает магнитосферу Земли, частицы солнечного ветра падают в области полярных изломов, попадая в атмосферу и создавая полярные сияния в северной и южной полярных областях (Aurora Borealis и Aurora Australis соответственно). Однако некоторые частицы попадают в магнитосферу и попадают в ловушку между оболочкой лука.подобно слои линий магнитного поля и не могут убежать.
Так поступают пояса Ван Аллена, и ожидается, что популяция протонов и электронов увеличится и станет более энергичной во время солнечных бурь. Хотя мы много знаем об этих областях, очень мало известно, как захваченные электроны и протоны возбуждаются так сильно, что они могут проникать в свинец на глубину до 1 мм. Это имеет очевидные конструктивные последствия для тысяч спутников на орбите Земли и представляет серьезную угрозу для здоровья астронавтов, проводящих длительные периоды в космосе.
В новых исследованиях, опубликованных в Природа сегодня исследовательская группа UCLA считает, что они обнаружили источник «шипения» в верхних слоях атмосферы. Шипение имеет радиоволновую частоту и наблюдалось с ранних полетов в космос в 1960-х годах. Мысль, которая возникла из-за магнитных взаимодействий в самой магнитосфере или даже из-за интенсивного выброса молнии в верхние слои атмосферы, окончательное доказательство источника этого странного явления оказалось очень неуловимым. Откладывая классические идеи в сторону, работа Джейкоба Бортника фокусируется на совершенно другой форме электромагнитной волны, называемой «хором». Считалось, что эта волна не имеет связи с шипением радио, но Бортник доказывает, что хоровые волны, преодолевая многие тысячи километров, могут развиться в шипение, которое характеризует пояса Ван Аллена.
“Здесь мы показываем, что другой тип волны, называемый хором, может распространяться в плазменную сферу за десятки тысяч километров и превращаться в шипение. Наша новая модель, естественно, учитывает наблюдаемую полосу частот шипения, ее некогерентную природу, ее дневную и ночную асимметрию в интенсивности, ее связь с солнечной активностью и ее пространственное распределение. Связь между хором и шипением очень интересна, потому что хор способствует образованию высокоэнергетических электронов вне плазмосферы, а шипение истощает эти электроны на меньших экваториальных высотах.«. - Джейкоб Бортник.
Группа UCLA фактически не исследовала атмосферное шипение, но работала над припевами - которые обычно распространяются за пределы плазмосферы - и поняла, что может развиться в «шипение», ответственное за возбуждение частиц в поясах Ван Аллена.
Это исследование имеет огромные последствия для прогноза космической погоды. Условия пространства между Солнцем и Землей очень важны при прогнозировании наступления солнечной бури, но реакция верхней атмосферы Земли имеет решающее значение при понимании того, как потенциально повреждающие частицы возбуждаются в такой большой степени.
Источник: Physorg.com
