Misiunea Van Allen Probes a NASA continuă să dezlege mistere ce durează de mult timp în legătură cu centurile de radiaţii de mare energie ale Pământului, cele care înconjoară planeta noastră şi reprezintă un factor de risc pentru sateliţii aflaţi pe orbită şi astronauţi. Recenta descoperire, care a fost obţinută în urma măsurătorilor efectuate cu ajutorul unui instrument de observaţie al University of New Hampshire aflat la bordul celor două sonde spaţiale gemene, relevă că particulele de mare energie ce formează centurile de radiaţii pot fi accelerate până aproape de viteza luminii.

 

 

 



Sondele spaţiale gemene Van Allen au fost lansate în data de 30 august 2012 în jurul Pământului pe orbite eliptice aflate în apropiere de ecuator. Remarcabil, în afară de a observa structura celor două centuri de radiaţii care sunt binecunoscute, misiunea spaţială a descoperit, aproape imediat, dovezi cu privire la existenţa a trei centuri de radiaţii (a treia fiind reprezentată în culoarea verde în imaginea de mai sus).
Imagine obţinute prin amabilitatea lui Andy Kale, University of Alberta

 

Acest mod de acţiune, aşa cum este detaliat într-un articol recent publicat din revista Nature Communications, este analog unui accelerator de particule similar cu Large Hadron Collider. Cu toate acestea, în acest caz, datorită mărimii câmpului magnetic al Pământului sau al magnetosferei, care conţine centurile Van Allen, electronii sunt acceleraţi la viteze chiar mai mari decât în cazul acceleratoarelor terestre în timp ce aceştia se află într-o mişcare de rotaţie în jurul Pământului de la vest la est.

Noua descoperire este în legătură directă cu o alta care a fost, de asemenea, obţinută cu ajutorul unei serii de instrumente ECT (Energetic Particle, Composition, and Thermal Plasma) de studiu a plasmei coordonate de University of New Hampshire şi care a evidenţiat, în mod similar, accelerarea unor particule la o scară microscopică spre deosebire de o accelerare la o scară planetară.

 

 

„Mai întâi s-a constatat că accelerarea se produce la o scară dimensională corespunzătoare mişcării de girorotaţie a electronilor care reprezintă un fenomen local, acesta putând avea doar la o scară dimensională de câteva sute de metri", afirmă Harlan Spence, director al Institute for the Study of Earth, Oceans, and Space al University of New Hampshire, cercetător principal pentru ECT şi coautor al studiului din revista Nature Communications. „Acum putem vedea o mişcare generală la o scară largă, la un nivel planetar, care implică unde de ultra-joasă frecvenţă care pulsează prin magnetosfera Pământului şi care se deplasează pe distanţe mari de până la sute de mii de kilometri". Spence a declarat în continuare că după toate probabilităţile ambele procese au loc simultan şi provoacă accelerarea particulelor la viteze relativiste.

Înţelegerea dinamicii complexe datorată accelerării acestor particule îi va ajuta pe oamenii de ştiinţă să poată face predicţii mai bune cu privire la condiţiile meteo din spaţiul cosmic şi astfel să se poată asigura o protecţie mai bună a sateliţilor aflaţi pe orbită, un obiectiv important pentru societatea de astăzi.

Deoarece cele două sonde spaţiale gemene efectuează măsurători simultane în diferite regiuni ale spaţiului din apropiere lor, oamenii de ştiinţă au posibilitatea să obţină date provenind din locuri diferite din spaţiu şi din diferite momente de timp ceea ce reprezintă un element cheie al misiunii sondelor spaţiale.

„Cu ajutorul sondelor Van Allen Probes, îmi place să cred că nu există niciun loc în care aceste particule să se ascundă privirii noastre, deoarece fiecare sondă spaţială se învârte şi observă întregul cer prin intermediul detectoarelor lor, aşa că vom obţine, în esenţă, o imagine pe 360 ​​de grade în ceea ce priveşte direcţia, poziţia, energia şi timpul", afirmă Spence.

Ian Mann de la University of Alberta şi autorul principal al studiului din Nature Communications adaugă: „cercetătorii au bănuit că acest proces de accelerare ar putea exista, dar noi nu am fost capabili să-l observăm în mod clar până să utilizăm sondele Van Allen".

În acest fel avem posibilitatea de a înţelege schimbările actuale din mediul înconjurător în loc să fim în situaţia de a ne confrunta cu ceva ce arată diferit şi care poate fi, pur şi simplu, rezultatul utilizării unui singur punct de măsură şi care ne-ar oferi o perspectivă limitată asupra condiţiilor din spaţiu.

Prin intermediul acestor descoperiri oamenii de ştiinţă încep să dezlege misterele fenomenelor în care sunt implicate particule cosmice şi care modifică structura centurilor de radiaţii. În cele din urmă ei speră să poată înţelege dinamica acestor fenomene suficient de bine pentru a putea prezice modalitatea prin care aceste condiţii diferite de mediu acţionează în tandem şi într-un mod colectiv pentru a provoca deplasarea centurilor de radiaţii la diferite altitudini, expansiunea sau contracţia acestora, modificările de energie sau câştigul ori pierderea de particule.

Spence afirmă că „ceea ce sperăm este să putem observa acele situaţii neprevăzute când anumite condiţii predomină în raport cu celelalte şi care ar permite sondelor spaţiale să poată vedea ce se întâmplă cu adevărat. Vrem să înţelegem mai bine cum permite întregul sistem ca un fenomen sau un proces să domine sau să aibă o influenţă mai mică faţă de altul".

Traducere de Cristian-George Podariu după mysteries-earth-belts-uncovered-van cu acordul editorului

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.