SG.hu·
Megfejtették a Van Allen-övek titkát
50 éve okoz fejtörést a Van Allen sugárzási övekben működő "részecskegyorsító", ami közel fénysebességre gyorsítja az elektronokat, a rejtély azonban végre megoldódott.
A felfedezés, amiről a Science-ben számoltak be, bebizonyítja, hogy az elektronok egy, a Föld mágneses mezejében bekövetkező kölcsönhatás következtében gyorsulnak, külső forrás igénybe vétele nélkül.
A Van Allen-övek a Földet 30-40 ezer kilométeres távolságban körülölelő, tóruszokra hasonlító rétegek, melyekben a bolygó mágneses mezeje foglyul ejti a napszél töltéssel rendelkező részecskéinek egy plazmáját. A tanulmány vezetője, Dr. Geoffrey Reeves, az amerikai Los Alamos Nemzeti Laboratórium tudósa szerint eredményeik pontot tesznek az elektronok nagy sebességekre történő gyorsulása körül kialakult vitáknak.
Két vezető elmélet, a "radiális gyorsulás" és a "lokális gyorsulás" szállt ringbe a jelenség magyarázatára. "A radiális gyorsulás szerint az elektronok a sugárzási öveken kívülről érkeznek és a befelé irányuló mozgással jutnak energiához" - magyarázta Reeves. "Mi azonban a sugárzási öveken belül találtuk meg az ultra-relativisztikus sebességekre gyorsuló elektronok forrását"
Reeves szerint a Föld magnetoszférájának alacsonyabb energiájú elektronjai által létrehozott elektromágneses hullámok vezérlik a helyi, lokális gyorsulást. "Az elektronok gerjesztéséhez a rádiófrekvencia a megfelelő frekvencia" - folytatta Reeves. "Ha hozzá csatlakoztatunk egy antennát és egy fejhallgatót egy erősítőhöz, akkor hallhatjuk is ezeket a hullámokat. Pont megfelelő a frekvenciájuk, hogy együtt rezegjenek az elektronokkal, olyan, mint egy madzaggal egy rúdhoz erősített labda, ami körbe-körbe megy. A hullámok megfelelő frekvenciával rendelkeznek, hogy pont a megfelelő időben, minden alkalommal, amikor megtesz egy kört, eltalálják ezt a felkötött labdát, ezért egyre gyorsabban köröz"
Egy geomágneses vihar esetén több energia érkezik, még magasabb energiaszintekre gyorsítva az elektronokat, ami veszélyes lehet a műholdakra nézve, tette hozzá Dr. David Neudegg, az ausztrál meteorológiai hivatal ionoszférikus előrejelző szolgálatának munkatársa. Több mint 350 telekommunikációs műhold kering geoszinkron pályán, 35.000 kilométeres magasság környékén, pontosan ott, ahol a Van Allen-övek elhelyezkednek. "A nagyenergiájú elektronok kicsik, és keresztüljuthatnak a műholdak védőburkán, be az elektronikákba, ahol feltölthetik az integrált áramköröket, alaplapokat és a vezetékeket" - taglalta Neudegg. "Az elektromos töltés felgyülemlik, majd hirtelen kisül, mint egy villám, károkat okozva"
A felfedezést a NASA Van Allen-öveket tanulmányozó iker szondáinak köszönhetjük, melyeket tavaly augusztusban lőttek a sugárzási övek és azok űridőjárással kapcsolatos kölcsönhatásainak vizsgálata céljából. Februárban a szondák meglepték a tudósokat, miután felfedeztek egy harmadik, eddig ismeretlen Van Allen sugárzási övet.
A felfedezés, amiről a Science-ben számoltak be, bebizonyítja, hogy az elektronok egy, a Föld mágneses mezejében bekövetkező kölcsönhatás következtében gyorsulnak, külső forrás igénybe vétele nélkül.
A Van Allen-övek a Földet 30-40 ezer kilométeres távolságban körülölelő, tóruszokra hasonlító rétegek, melyekben a bolygó mágneses mezeje foglyul ejti a napszél töltéssel rendelkező részecskéinek egy plazmáját. A tanulmány vezetője, Dr. Geoffrey Reeves, az amerikai Los Alamos Nemzeti Laboratórium tudósa szerint eredményeik pontot tesznek az elektronok nagy sebességekre történő gyorsulása körül kialakult vitáknak.Két vezető elmélet, a "radiális gyorsulás" és a "lokális gyorsulás" szállt ringbe a jelenség magyarázatára. "A radiális gyorsulás szerint az elektronok a sugárzási öveken kívülről érkeznek és a befelé irányuló mozgással jutnak energiához" - magyarázta Reeves. "Mi azonban a sugárzási öveken belül találtuk meg az ultra-relativisztikus sebességekre gyorsuló elektronok forrását"
Reeves szerint a Föld magnetoszférájának alacsonyabb energiájú elektronjai által létrehozott elektromágneses hullámok vezérlik a helyi, lokális gyorsulást. "Az elektronok gerjesztéséhez a rádiófrekvencia a megfelelő frekvencia" - folytatta Reeves. "Ha hozzá csatlakoztatunk egy antennát és egy fejhallgatót egy erősítőhöz, akkor hallhatjuk is ezeket a hullámokat. Pont megfelelő a frekvenciájuk, hogy együtt rezegjenek az elektronokkal, olyan, mint egy madzaggal egy rúdhoz erősített labda, ami körbe-körbe megy. A hullámok megfelelő frekvenciával rendelkeznek, hogy pont a megfelelő időben, minden alkalommal, amikor megtesz egy kört, eltalálják ezt a felkötött labdát, ezért egyre gyorsabban köröz"
Egy geomágneses vihar esetén több energia érkezik, még magasabb energiaszintekre gyorsítva az elektronokat, ami veszélyes lehet a műholdakra nézve, tette hozzá Dr. David Neudegg, az ausztrál meteorológiai hivatal ionoszférikus előrejelző szolgálatának munkatársa. Több mint 350 telekommunikációs műhold kering geoszinkron pályán, 35.000 kilométeres magasság környékén, pontosan ott, ahol a Van Allen-övek elhelyezkednek. "A nagyenergiájú elektronok kicsik, és keresztüljuthatnak a műholdak védőburkán, be az elektronikákba, ahol feltölthetik az integrált áramköröket, alaplapokat és a vezetékeket" - taglalta Neudegg. "Az elektromos töltés felgyülemlik, majd hirtelen kisül, mint egy villám, károkat okozva"
A felfedezést a NASA Van Allen-öveket tanulmányozó iker szondáinak köszönhetjük, melyeket tavaly augusztusban lőttek a sugárzási övek és azok űridőjárással kapcsolatos kölcsönhatásainak vizsgálata céljából. Februárban a szondák meglepték a tudósokat, miután felfedeztek egy harmadik, eddig ismeretlen Van Allen sugárzási övet.