211service.com
Shields Up
Augstu virs zemes atmosfēras elektroni svilpo garām tuvu gaismas ātrumam. Šādi ultrarelatīvistiski elektroni, kas veido Van Allena starojuma joslu ārējo joslu, var izspraukties apkārt planētai tikai piecu minūšu laikā, bombardējot jebko, kas atrodas savā ceļā. Šāda lielas enerģijas starojuma iedarbība var izpostīt satelītu elektroniku un radīt nopietnus draudus astronautu veselībai.
Tagad MIT un citur pētnieki ir noteikuši stingru ierobežojumu tam, cik tuvu ultrarelatīvistiskie elektroni var nokļūt. Neatkarīgi no tā, kur viņi riņķo ap ekvatoru, viņi var nokļūt ne tuvāk par aptuveni 11 000 kilometru no planētas virsmas, neskatoties uz to intensīvo enerģiju.
Šķiet, ka tas, kas aiztur šo augstas enerģijas starojumu, nav ne planētas magnētiskais lauks, ne liela attāluma radioviļņi, bet gan parādība, ko sauc par plazmasfērisku svilpienu — ļoti zemas frekvences elektromagnētiskie viļņi augšējā atmosfērā, kas, atskaņojot skaļruni, atgādina statisku vai baltu troksni.
Komandas rezultāti, kas publicēti Daba , ir balstīti uz datiem, ko savākuši NASA Van Allen Probes — dvīņi, kas riņķo skarbajā Van Allena starojuma joslu vidē. Katra zonde ir izstrādāta, lai izturētu pastāvīgu starojuma bombardēšanu, lai izmērītu augstas enerģijas elektronu uzvedību kosmosā.
Analizējot pirmos 20 mēnešus zondes atgrieztos datus, pētnieki novēroja ārkārtīgi asu barjeru pret ultrarelativistiskajiem elektroniem. Šī barjera noturējās stabili pat pret saules vētru, kas 2013. gada oktobrī pakāpeniski virzīja elektronus uz Zemi.
Grupa atklāja, ka dabiskā barjera var būt saistīta ar mijiedarbību starp ienākošajiem elektroniem un plazmasfēras šņākšanu. Šis secinājums tika balstīts uz Van Allena zondes elektronu slīpuma leņķa mērījumu - pakāpi, kādā elektronu kustība ir paralēla vai perpendikulāra planētas magnētiskajam laukam. Pētnieki atklāja, ka plazmasfēras šņākšana darbojas lēni, pagriežot elektronu ceļus, liekot tiem nokrist atmosfēras augšdaļā pa trajektoriju, kas ir paralēla magnētiskā lauka līnijai. Atmosfērā tie, visticamāk, saduras ar neitrāliem atomiem un pazudīs.
Tā ir ļoti neparasta, ārkārtēja un izteikta parādība, saka Džons Fosters, MIT Haystack observatorijas asociētais direktors. Tas mums liecina, ja jūs novietojat satelītu vai orbītā kosmosa staciju ar cilvēkiem tieši šajā nepārvaramā barjerā, jūs varētu sagaidīt, ka viņiem būs daudz ilgāks mūžs. Tas ir labi zināt.