الكشف عن أصول جزيئات حزام Van Allen في الغلاف الجوي للأرض - مجلة الفضاء

Pin
Send
Share
Send

حدد العلماء الذين يعملون في جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس (UCLA) أصل "الهسهسة" في الغلاف الجوي العلوي الذي ينشط الجسيمات عالية الطاقة التي ترتد داخل أحزمة Van Allen المشعة للأرض. هذا أمر مهم ، حيث كان هذا انتظارًا طويلاً جدًا للحصول على إجابات لأصل هذا البث الموجي الراديوي منخفض التردد - بعد 40 عامًا من البحث ، قد يكون لدينا الآن إجابة -

يمكن أن تكون أحزمة فان ألين المحيطة بالأرض مكانًا مرعبًا للمركبات الفضائية ورواد الفضاء. تحتل مساحة 200 كيلومتر فوق السطح ويمكن أن تمتد حتى نصف قطر أرضي (أكثر من 44000 كيلومتر). هذه الكميات من الجسيمات عالية الطاقة محاصرة بواسطة الغلاف المغناطيسي للأرض ، مرتدة الإلكترونات والبروتونات ذهابًا وإيابًا في سجنها المغناطيسي. إن أحزمة Van Allen Belts متغيرة وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالنشاط الشمسي. مع وصول الرياح الشمسية إلى الغلاف المغناطيسي للأرض ، ستسقط جزيئات الرياح الشمسية في مناطق أعتاب القطبية ، وتدخل الغلاف الجوي وتخلق الشفق القطبي في المناطق القطبية الشمالية والجنوبية (Aurora Borealis و Aurora Australis على التوالي). ومع ذلك ، يتم تغذية بعض الجسيمات في الغلاف المغناطيسي وتصبح محاصرة بين جلد البصل-مثل طبقات خطوط المجال المغناطيسي ولا يمكن الهروب.

هذه هي الطريقة التي يتم بها توفير أحزمة Van Allen ، ومن المتوقع أن يزداد عدد البروتونات والإلكترونات ويصبح أكثر نشاطًا خلال العواصف الشمسية. على الرغم من أننا نعرف الكثير عن هذه المناطق ، إلا أنه لا يُعرف إلا القليل جدًا عن كيفية تنشيط الإلكترونات المحصورة والبروتونات لدرجة أنها يمكن أن تخترق الرصاص حتى عمق 1 مم. ويترتب على ذلك آثار تصميمية واضحة لآلاف السواتل التي تدور حول الأرض ، وتشكل خطرًا صحيًا خطيرًا على رواد الفضاء الذين يقضون فترات طويلة في الفضاء.

في بحث جديد نشر في طبيعة اليوم ، تعتقد مجموعة أبحاث جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس أنها وجدت أصل "الهسهسة" في الغلاف الجوي العلوي. لهيس ترددات موجات راديو وقد لوحظ منذ البعثات المبكرة في الفضاء في الستينيات. يعتقد أنه نشأ من تفاعلات مغناطيسية في الغلاف المغناطيسي نفسه ، أو حتى من انبعاثات عاصفة رعدية شديدة في الغلاف الجوي العلوي ، وقد أثبت الدليل النهائي لمصدر هذه الظاهرة الغريبة أنه بعيد المنال. بتركيز الأفكار الكلاسيكية على جانب واحد ، يركز عمل جاكوب بورتنيك على شكل مختلف تمامًا من الموجات الكهرومغناطيسية تسمى "جوقة". كان يعتقد أن هذه الموجة لا علاقة لها بالصوت الراديوي ، لكن Bortnik تثبت أن موجات الجوقة ، التي تسافر عدة آلاف من الكيلومترات ، يمكن أن تتطور إلى الصفيحة التي تميز أحزمة Van Allen.

هنا ، نوضح أن نوعًا مختلفًا من الموجات ، يسمى جوقة ، يمكن أن ينتشر في البلازما من عشرات الآلاف من الكيلومترات ويتطور إلى هسهسة. يمثل نموذجنا الجديد بطبيعة الحال نطاق التردد الهيسري الملاحظ ، وطبيعته غير المترابطة ، وعدم تناسق الليل والنهار في شدته ، وارتباطه بالنشاط الشمسي وتوزيعه المكاني. إن العلاقة بين الجوقة والصفيح مثيرة للاهتمام للغاية لأن الجوقة لها دور فعال في تكوين الإلكترونات عالية الطاقة خارج البلازما ، في حين يستنفذ هذه الإلكترونات على ارتفاعات استوائية منخفضة. " - يعقوب بورتنيك.

في الواقع ، لم تكن مجموعة UCLA تبحث في هسهسة الغلاف الجوي ، ولكنها كانت تعمل على موجات الجوقة - التي تنتشر عادةً خارج البلازما - وأدركت أنها يمكن أن تتطور إلى "هيس" المسؤول عن تنشيط الجسيمات في أحزمة Van Allen.

هذا البحث له عواقب وخيمة على التنبؤ بطقس الفضاء. إن ظروف الفضاء بين الشمس والأرض مهمة جدًا عند التنبؤ بظهور عاصفة شمسية ، لكن رد فعل الغلاف الجوي العلوي للأرض أمر بالغ الأهمية عند فهم كيفية تنشيط الجسيمات الضارة المحتملة إلى هذا المدى الكبير.

المصدر: Physorg.com

Pin
Send
Share
Send

شاهد الفيديو: Fred Jansen: How to land on a comet (قد 2024).