Elektronų srautai Žemės radiacijos juostose atsiranda dėl kosminių spindulių sąveikos su atomais viršutiniuose planetos atmosferos sluoksniuose, „išmušant“iš jų neutronus, teigiama žurnale „Nature“paskelbtame straipsnyje.
„Pirmą kartą mums pavyko aptikti šių aukštos energijos elektronų susidarymą Van Allen diržų vidiniame krašte. Mums pavyko išspręsti mįslę, dėl kurios fizikai suabejojo beveik šešis dešimtmečius “, - sakė Xinlin Li iš Kolorado universiteto Boulderyje (JAV).
- „Salik.biz“
Žemė, skirtingai nuo Veneros ir daugelio kitų Saulės sistemos planetų, turi savo magnetinį lauką, kuris susidaro judant skysčiams metalo srautams jo šerdyje. Šis magnetinis laukas veikia kaip savotiškas „skydas“, kuris atspindi kosminius spindulius, daug energijos turinčias daleles ir apsaugo Žemę nuo saulės vėjo ir vainikinės masės išstūmimo Saulėje.
Jos egzistavimo pėdsakai yra vadinamieji van Alleno diržai - dvi zonos, esančios maždaug 6 tūkstančių ir 60 tūkstančių kilometrų aukštyje nuo Žemės paviršiaus, kuriose yra daugybė aukštos energijos protonų ir elektronų, „pagautų“Žemės magnetinio lauko ir judančių savotiškais magnetiniais spąstais. Jų sąveika su atmosfera sukuria gražią aurą ir saulės spindulių metu sukelia radijo trikdžius ir kitas technines problemas.
Vienas pagrindinių Van Allen diržų slėpinių nuo jų atradimo 1958 m. Yra iš kur kilę aukštos energijos elektronai ir protonai, kurie gyvena Žemės radiacijos skyde ir sukuria raketas planetos poliuose. Kaip pažymi Lee, mokslininkai jau seniai įtarė, kad jų šaltinis yra kosminiai spinduliai, susidūrę su atmosferos atomais, tačiau jie neturėjo vienareikšmių įrodymų apie tai.
Papildoma problema yra ta, kad kosminiai spinduliai, kuriuos sukelia supernovos sprogimai ir pulsaro aktyvumas, „bombarduoja“Žemę maždaug tuo pačiu dažniu, o elektronų skaičius ir savybės Van Allen diržuose gali dramatiškai pasikeisti labai dideliu greičiu. Tai verčia daugelį tyrėjų abejoti, ar šie elektronai atsiranda dėl neutronų skilimo, kurį kosminiai spinduliai „išmuša“iš azoto ir deguonies atomų.
Norėdami išbandyti šias idėjas, Lee ir jo studentai surinko CSSWE mikrosatellitą, aprūpintą miniatiūriniais elektronų ir protonų detektorių atitikmenimis, kurie buvo sukurti Kolorado universitete RBSP zondams, kuriuos NASA paleido 2012 m. Rugpjūčio mėn., Norėdami ištirti Van Allen diržų struktūrą.
Šis palydovas buvo paleistas į žemesnę orbitą ir jis tyrė ne vidinius „Van Allen“diržų sluoksnius, o apatinį jo pirmosios dalies kraštą, kur, kaip teigė mokslininkai, susidūrus dujų molekulėms ir „svečiams iš kosmoso“turėtų gimti elektronai ir protonai.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tokie susidūrimai, kaip aiškina mokslininkai, turėtų sukelti protonų ir elektronų gamybą labai siaurame energijos diapazone, kad būtų galima lengvai apskaičiuoti ir įvertinti, kaip dažnai kosminiai spinduliai susiduria su atmosferos atomais, ir suprasti, kokį vaidmenį jie atlieka užpildydami Van Allen diržus. ir kaip jie ten patenka.
Kaip parodė šie matavimai, tokie elektronai iškyla dideliais kiekiais aukštyje, maždaug lygiame žemės spinduliui, o jų formavimosi greitis ir savybės išliko pastovūs visuose regionuose ir visuose aukščiuose. Tai pasisako už tai, kad juos iš tikrųjų sukuria kosminiai spinduliai.
Be to, tai rodo CSSWE užregistruotų elektronų skaičius - jų skaičius, kaip pažymi mokslininkai, beveik idealiai atitinka tai, kiek neutronų turėtų generuoti kosminius spindulius. Visa tai, atitinkamai, liudija, kad beveik visi elektronai, dalyvaujantys gimstant auroms, yra tikrai „kosminės“kilmės.
