Hunter
Rejtélyes sugárzási övet észleltek a Föld körül
Tavaly több mint 4 héten át egy korábban ismeretlen harmadik sugárzási öv vette körül a Földet, mielőtt egy lökéshullám kioltotta volna, derült ki a NASA szondáinak adataiból.
Jelen ismereteink szerint két állandó, töltéssel rendelkező öv öleli körül bolygónkat, ezek az úgynevezett Van Allen sugárzási övek. Egy harmadik, középső gyűrű felfedezése azonban arra utal, hogy ezek az övek, amik immár egy fél évszázada leginkább csak fejtörést okoznak a tudósoknak, még annál is furcsábbak, mint azt eddig gondolták.
A Föld mágneses mezője két jól elkülönülő régióban ejti foglyul a töltéssel rendelkező részecskéket. A belső öv, ami 1.600-tól 12.900 kilométerig terjed, viszonylag stabil. A külső öv, ami 19.000 és 40.000 kilométeres magasság között helyezkedik el, azonban igen változékony. Elektronjai órák, vagy akár percek leforgása alatt képesek közel fénysebességre gyorsulni, az övet megszokott méretének százszorosára növelve.
Senki sem tudja biztosan, mi okozza ezeket a "gyorsulási eseményeket", bár látszólag a naptevékenység és a Föld mágneses mezejének kölcsönhatásához köthetők. A jelenséget a NASA két Van Allen szondája vizsgálja. "Hogyan működik ez a kozmikus gyorsító mindössze néhány ezer kilométerre a fejünk fölött, ilyen elképesztő energiákra gyorsítva az elektronokat? A szondák fő feladata ennek megértése" - mondta Dan Baker, a Colorado Egyetem munkatársa, a küldetés főfelügyelője.
Amikor a Van Allen szondák 2012 szeptemberében megkezdték munkájukat, pont belecsöppentek ezeknek a rejtélyes események egyikének a közepébe, bár akkor a tudósok még pontosan azt látták, amire számítottak, két jól elkülöníthető övet. A meglepetés másnap érkezett, amikor kialakult egy harmadik gyűrű a belső és a külső öv között. "A szemünk előtt jött létre" - mondta Baker.
Az új, középső gyűrű egészen keskeny volt, elektronjainak energiája 4-7,5 MeV között mozgott, ami nagyjából megegyezett a külső Van Allen öv gyorsuláskori értékeivel. Bár a külső gyűrű továbbra is inkonzisztensen viselkedett, az új gyűrű közel négy héten át fenn tudott maradni, míg egy lökéshullám, ami a Nap egy koronai tömeg kibocsátásából származott, október 1-én alig egy óra alatt elsöpörte.
Azt még nem tudják honnan érkezett a középső gyűrű, bár a kutatók valószínűsítik, hogy a gyorsulási eseményhez kapcsolódhatott. Elektronjait valószínűleg a külső Van Allen övről bontotta le, melyek elkezdtek a Föld irányába áramlani, azonban megrekedtek a két öv között, de az sem kizárt, hogy a Föld közeléből származtak és megpróbáltak kiszökni nagyobb magasságokba, sikertelenül.
A folyamat megfejtése fontos lehet a műholdak és űrhajók sugárzással szembeni védelme szempontjából is, nyilatkozott Yuri Shprits, az UCLA szakértője, aki nem vett részt az észlelések elemzésében, azonban megalkotott egy elméleti magyarázatot, amit hamarosan publikálni fog. Szeptemberben nem volt olyan űrjármű meghibásodás, ami az új övhöz lett volna köthető, mondta Shprits, hozzátéve, hogy a műhold üzemeltetők szeretnék tudni, vajon ezek az övek gyakoriak-e és mekkora kockázatot jelentenek a tevékenységükre.
Mivel az átmeneti övre eddig nincs újabb példánk, ezért még túl korai lenne bármit is válaszolni a kérdésekre, szögezte le Baker. "Eddig csak egyet sikerült elcsípnünk" - mondta. "Még mindig azon dolgozunk, hogy kiderítsük, pontosan hogyan is működik"
Jelen ismereteink szerint két állandó, töltéssel rendelkező öv öleli körül bolygónkat, ezek az úgynevezett Van Allen sugárzási övek. Egy harmadik, középső gyűrű felfedezése azonban arra utal, hogy ezek az övek, amik immár egy fél évszázada leginkább csak fejtörést okoznak a tudósoknak, még annál is furcsábbak, mint azt eddig gondolták.
A Föld mágneses mezője két jól elkülönülő régióban ejti foglyul a töltéssel rendelkező részecskéket. A belső öv, ami 1.600-tól 12.900 kilométerig terjed, viszonylag stabil. A külső öv, ami 19.000 és 40.000 kilométeres magasság között helyezkedik el, azonban igen változékony. Elektronjai órák, vagy akár percek leforgása alatt képesek közel fénysebességre gyorsulni, az övet megszokott méretének százszorosára növelve.
Senki sem tudja biztosan, mi okozza ezeket a "gyorsulási eseményeket", bár látszólag a naptevékenység és a Föld mágneses mezejének kölcsönhatásához köthetők. A jelenséget a NASA két Van Allen szondája vizsgálja. "Hogyan működik ez a kozmikus gyorsító mindössze néhány ezer kilométerre a fejünk fölött, ilyen elképesztő energiákra gyorsítva az elektronokat? A szondák fő feladata ennek megértése" - mondta Dan Baker, a Colorado Egyetem munkatársa, a küldetés főfelügyelője.
Amikor a Van Allen szondák 2012 szeptemberében megkezdték munkájukat, pont belecsöppentek ezeknek a rejtélyes események egyikének a közepébe, bár akkor a tudósok még pontosan azt látták, amire számítottak, két jól elkülöníthető övet. A meglepetés másnap érkezett, amikor kialakult egy harmadik gyűrű a belső és a külső öv között. "A szemünk előtt jött létre" - mondta Baker.
Az új, középső gyűrű egészen keskeny volt, elektronjainak energiája 4-7,5 MeV között mozgott, ami nagyjából megegyezett a külső Van Allen öv gyorsuláskori értékeivel. Bár a külső gyűrű továbbra is inkonzisztensen viselkedett, az új gyűrű közel négy héten át fenn tudott maradni, míg egy lökéshullám, ami a Nap egy koronai tömeg kibocsátásából származott, október 1-én alig egy óra alatt elsöpörte.
Azt még nem tudják honnan érkezett a középső gyűrű, bár a kutatók valószínűsítik, hogy a gyorsulási eseményhez kapcsolódhatott. Elektronjait valószínűleg a külső Van Allen övről bontotta le, melyek elkezdtek a Föld irányába áramlani, azonban megrekedtek a két öv között, de az sem kizárt, hogy a Föld közeléből származtak és megpróbáltak kiszökni nagyobb magasságokba, sikertelenül.A folyamat megfejtése fontos lehet a műholdak és űrhajók sugárzással szembeni védelme szempontjából is, nyilatkozott Yuri Shprits, az UCLA szakértője, aki nem vett részt az észlelések elemzésében, azonban megalkotott egy elméleti magyarázatot, amit hamarosan publikálni fog. Szeptemberben nem volt olyan űrjármű meghibásodás, ami az új övhöz lett volna köthető, mondta Shprits, hozzátéve, hogy a műhold üzemeltetők szeretnék tudni, vajon ezek az övek gyakoriak-e és mekkora kockázatot jelentenek a tevékenységükre.
Mivel az átmeneti övre eddig nincs újabb példánk, ezért még túl korai lenne bármit is válaszolni a kérdésekre, szögezte le Baker. "Eddig csak egyet sikerült elcsípnünk" - mondta. "Még mindig azon dolgozunk, hogy kiderítsük, pontosan hogyan is működik"