A Föld belső sugárzó öve kíváncsi módon zebrás-csíkos mintázatot mutat, a NASA iker Van Allen Probes legújabb eredményei szerint. Sőt, úgy tűnik, hogy a sztrájk oka maga a Föld forgása - olyasvalami, amelyet korábban lehetetlennek tartottak.
"… Valóban megalázó, mint elmélet, hogy látja, milyen gyorsan változhatnak az új adatok a fizikai tulajdonságok megértésében."
- Ukhorskiy Aleksandr, a Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriuma
Bolygónkat két nagy fánk alakú sugárzási régió veszi körül, amelyeket Van Allen öveknek hívnak, James Allen asztrofizikus után, aki 1958-ban fedezte fel jelenlétüket. (Van Allen 2006-ban 91 éves korában halt meg.) A belső Van Allen öv, A Föld fölött mintegy 800–13 000 km-re (500–8000 mérföld) terjed, nagy energiájú elektronokat és protonokat tartalmaz, és kockázatot jelent mind az űrhajókra, mind az emberekre, vagy akár jelentős időt töltenek be benne.
Bővebben: Meglepő harmadik sugárzási öv, amelyet a föld körül találtak
A 2012. április 30-án reggel a Canaveral AFS-ből származó Atlas V rakéta fedélzetén elindított Van Allen szondák (eredetileg a sugárzó övvihar szondák) kétéves küldetésen vannak, hogy kivizsgálják a hevedereket, és megtudják, hogyan viselkednek, és az idő múlásával fejlődik.
Az iker szonda fedélzetén található egyik eszköz, a sugárzó övvihar szonda ionkompozíciós kísérlet (RBSPICE) tartós csíkos mintázatot fedez fel a belső öv részecskéiben. Míg egyszer azt hitték, hogy az övekben lévõ struktúrák a naptevékenység következményei, az RBSPICE-nak köszönhetõen most meghatározták, hogy a Föld forgása és a döntött mágneses tengely oka.
"Az RBSPICE energetikai részecskék kísérletének példátlan nagy energiájú és időbeli felbontása miatt megértjük, hogy a belső öv elektronjai valójában mindig zebrákban vannak elrendezve" - mondta Aleksandr Ukhorskiy, a Johns Hopkins alkalmazott fizikából. Laboratórium (APL), Laurel, Md., Az RBSPICE társ-kutatója és a cikk vezető szerzője. „Ezenkívül modellezésünk egyértelműen azonosítja a Föld forgását, mint az ezeket a mintákat létrehozó mechanizmust. Teoretikusként igazán megalázó látni, hogy az új adatok milyen gyorsan változtathatják meg a fizikai tulajdonságok megértését. ”
A csíkos minták kialakításának modelljét hasonlítják a taffy húzásához.
"Ha a belső öv elektronpopulációit viszkózus folyadéknak tekintjük," mondta Ukhorskiy. "Ezek a globális rezgések lassan húzódnak és összehajlanak azt a folyadékot, akárcsak a taffyot kinyújtják és összehajtják egy cukorkaüzemben."
"Ez a megállapítás valami új és fontos dolgot mond nekünk az univerzum működéséről" - mondta Barry Mauk, az APL projekttudósa és a cikk társszerzője. Az új eredmények egy új, nagyszabású fizikai mechanizmust tárnak fel, amely fontos szerepet játszhat a bolygó sugárzási öveiben a Naprendszerben. Az RBSPICE-hez hasonló eszköz most a Jupiter felé tart a NASA Juno küldetésén, és megkíséreljük megkönnyíteni a zebrás csíkszerű minták meglétét a Jupiter sugárzó öveiben. "
A Jupiter Van Allen övei hasonlóak a Föld övéhez, kivéve sokkal nagyobb; A Jupiter mágneses tere tízszer erősebb, mint a Földé, és öveiben a sugárzás milliószor erősebb(forrás). Juno 2016 júliusában érkezik Jupiterre, és körülbelül egy évet tölt keringő pályán, megvizsgálva annak légkörét, belső tereit és a magnetoszférát.
A Van Allen szondáknak köszönhetően. A Juno-nak most még egy tulajdonsága van, amelyet meg kell keresni a Jupiter sugárzó öveiben.
Elképesztő, hogy a Föld űrkörnyezete, beleértve a sugárzó öveket, továbbra is meglepő minket, még akkor is, ha több mint 50 éve vizsgáltuk őket. A hevederek komplex felépítésével és a hevederek viselkedésének mögött meghúzódó folyamatokkal kapcsolatos ismereteink tovább növekednek, és ezek mindegyike hozzájárul a pontos térbeli időjárási modellezés végső célkitűzéséhez. "
- Louis Lanzerotti, a New Jersey Technológiai Intézet fizikai professzora és az RBSPICE fő kutatója
A csoport megállapításait a folyóirat március 20-i számában tették közzéTermészet.
A Van Allen szondák a NASA Living With a Star programjának második küldetése, amelyet a NASA Goddard űrrepülési központja vezet, MD, Greenbelt. A program feltárja a kapcsolódó nap-föld rendszer azon aspektusait, amelyek közvetlenül érintik az életet és a társadalmat.
Forrás: Van Allen Probes sajtóközlemény