1950'lerde ve büyük “Uzay Yarışı” başlamadan hemen önce, Kristian Birkeland, Carl Stormer ve Nicholas Christofilos gibi bilim adamları, Dünya'nın etrafında bir halkada tuzağa düşürülmüş, parçacıklar içeren bir teoriye çok dikkat ediyorlardı. Gezegenimizin manyetik alanı tarafından yerinde tutulan bu plazma çörekleri, daha sonra Dr. James Van Allen yönetimindeki ilk üç Explorer görevi tarafından doğrulandı. Belki de güneş rüzgârları veya kozmik ışınlarla beslenen varlıklarının bilgisi, üniformalı bir halk için kabuslardı. “Radyasyon” içinden geçen nesneleri etkileyebilse de, Dünya'ya ulaşmaz ve bu gerçekleşme hızla korkuların ölmesine neden olur. Bununla birlikte, Van Allen Radyasyon Kemerleri hakkında modern bilimi gizleyen birçok cevaplanmamış soru var.
Yıllar içinde bu radyasyon bölgelerinin elektronlardan ve enerjisel yüklü parçacıklardan oluştuğunu öğrendik. Aldıkları güneş enerjisi miktarına göre hem küçülüp hem de şişebildiklerini belgeledik, ancak araştırmacıların tam olarak bu noktalara neden olduğunu tam olarak belirleyemedi. Parçacıklar gelir ve parçacıklar gider - ancak kanıt olmadan sağlam bir cevap yoktur. İlgili bir soru, kayışlar küçüldüğünde parçacıkların gezegenler arası boşluğa kaçıp kaçmadığını belirlemek mi - yoksa Dünya'ya düşmek mi? Şimdiye kadar bu bir muamma, ama aynı anda birkaç uzay aracı kullanan yeni bir çalışma parçacıkları izlemek ve izi takip etmek oldu.
California Üniversitesi, Los Angeles'ta bir bilim adamı olan Drew Turner, Ocak ayında Nature Physics'te çevrimiçi olarak ortaya çıkan bu sonuçlarla ilgili bir makale üzerine yazar, “Uzun bir süre, parçacıkların kayışlardan aşağı doğru çökeleceği düşünülüyordu” diyor. 29, 2012. “Fakat daha yakın zamanlarda, araştırmacılar belki de parçacıkların dışarı doğru süpürülebileceğini teorileştiler. Bu olaya ilişkin sonuçlarımız net: aşağı doğru yağışta bir artış görmedik. ”
Ekim-Aralık 2003 arasında, radyasyon kayışları parçacıklar kayışlara girip kaçtıkça jeomanyetik fırtınalara tepki olarak şişti ve küçüldü. Kredi bilgileri: NASA / Goddard Scientific Visualization Studio
Ancak bu basit soruya basit bir cevap değildir. Parçacıkların hareketini anlamak, uydu sistemlerimizi Van Allen Kemerleri'nden ve onun geniş kapsamlı radyasyon uzantılarından geçerken korumada kritik bir rol oynayabilir. Bildiğimiz gibi Güneş, yıldız rüzgarlarında bol miktarda yüklü parçacıklar üretir ve - bazen koronal kitle enjeksiyonları (CME'ler) veya hızlı güneş rüzgarlarının birlikte dönen etkileşim bölgeleri olarak adlandırılan daha yavaş rüzgarları geçmesinden kaynaklanan şok cephelerinde patlayabilir. -CIRs). Yolumuza yönlendirildiklerinde, jeomanyetik fırtına olarak bilinen bir olayda Dünya'nın manyetosferini bozuyorlar. Bir “fırtına” sırasında radyasyon kuşağı parçacıklarının kayışı birkaç saat içinde azalttığı ve boşalttığı bilinmektedir ... günlerce sürebilecek bir tükenme. Bu belgelenirken, sebebini bilmiyoruz, parçacıkların ayrılmasına neden olan şey çok daha az!
Olanları daha sıkı kavramak için, aynı anda birden çok noktada değişiklikleri ölçen birden fazla uzay aracı gerekir. Bu, bilim insanlarının bir yerde gerçekleşen bir eylemin başka bir yerde başka bir eylemi etkileyip etkilemediğini belirlemelerini sağlar. Radyasyon Kemeri Fırtınası Probları (RBSP) görev sonuçlarını dört gözle beklerken, Ağustos 2012'ye kadar başlatılması planlanmadı. Bu arada, araştırmacılar, bir süre boyunca neler olduğunu erken belirlemek için geniş çapta ayrılmış iki uzay aracından verileri birleştirdiler. zarar olayı.
UCLA'da bir uzay bilimcisi olan Vassilis Angelopoulos ve THEMIS'in baş araştırmacısı ve kağıt üzerinde bir ortak yazar “Çok-uzay aracının kilit olduğu bir döneme giriyoruz” diyor. “Mevcut kaynaklardan oluşan bir filoyu tek bir çalışmada birleştirmek, Dünya'nın çevresini anlamamızda bir köşeyi döndürmek için bir zorunluluk haline geliyor.”
Peki bu erken destek bilgileri nereden geldi? Neyse ki ekip, 6 Ocak 2011'de meydana gelen küçük bir jeomanyetik fırtınayı gözlemleyebildi. Tarafından işletilen üç NASA THEMIS (Alt Olaylarda Zaman Olayları ve Makro Ölçekli Etkileşimler) uzay aracı, iki GOES (Geostationary Operation Environment Satellite) ile Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) ve NOAA tarafından ortaklaşa yürütülen altı POES (Polar Operasyonel Çevre Uydusu) ve Avrupa Meteorolojik Uyduların Keşfi Örgütü (EUMETSAT) uzay aracına, altı saatten fazla bir süre kemerden düştüklerinde ışık hızı. Dünya'nın ekvatoral bölgelerinin etrafında dönen THEMIS ve GOES uzay aracı ekibin sadece bir parçası. POES uzay aracı, daha düşük bir rakımda ve direklerin yakınında seyrederken radyasyon kayışlarından günde birkaç kez geçer. Verileri birleştirerek, bilim adamları birkaç gözlemsel bakış açısı alabildiler ve şüphesiz ki parçacıkların kemeri boşluk yoluyla terk ettiklerini ve Dünya'ya dönmediklerini kanıtladılar.
“Bu çok basit bir fırtınaydı,” diyor Turner. “Bu aşırı bir durum değil, bu yüzden genel olarak neler olduğu ve muhtemelen eşzamanlı istatistiksel çalışmalardan devam eden sonuçların bunu desteklediğini düşünüyoruz.”
Bu süre zarfında, uzay aracı, çevre boyunca ortaya çıkan ve içe doğru hareket eden Van Allen kayışlarının düşük yoğunluklu bir alanını da gözlemledi. Bu, partiküllerin dışa doğru bağlandığının bir göstergesi gibi görünüyordu. Bu normal bir olay ise, parçacıkların dış kaçış sınırına ulaşmasına izin vererek bir tür “dalga” harekete yardımcı olması gerektiği anlamına gelir. NASA’nın RBSP için görev bilimcisi ve THEMIS için proje bilimcisi olan MD, Greenbelt'teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden David Sibeck, bu kaçış mekanizmasını tam olarak neyin tetiklediğini keşfetmenin RBSP'nin işlerinden biri olacağını söylüyor.
Sibeck, “Bu tür araştırmalar, Dünya'nın radyasyon kayışlarındaki tehlikeli olayları anlamak ve sonunda öngörmek için bir anahtardır” diyor. “Bu, önümüzdeki RBSP misyonu boyunca neler bekleyebileceğimize dair kapsamlı ve kapsamlı bir örnek”
Orijinal Hikaye Kaynak: NASA THEMIS Haber Bülteni.
