حلقه غیرعادی در کمربند تابشی اطراف زمین چگونه شکل گرفت؟
محققان دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس با موفقیت توانستند رفتار دقیق حلقه سوم تازه کشف شده کمربندهای ون آلن را مدلسازی و توصیف کنند.
(ایسنا)، پس از کشف کمربندهای تابش وان آلن در سال 1958، دانشمندان فضایی بر این باور بوده‌اند که آنها از دو حلقه دوناتی شکل ذرات بسیار باردار تشکیل شده‌اند که حلقه داخلی از الکترونها و یونهای مثبت و پرانرژی برخوردار بوده و حلقه بیرونی دارای الکترونهای پرانرژی است.
اما اواخر سال گذشته تیمی از دانشمندان توانستند حلقه نازک سوم این کمربندها را شناسایی کنند که در سپتامبر 2012 در میان دو حلقه اصلی کمربند وان آلن پدیدار شده و برای یک ماه باقی مانده بود.
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در پژوهش جدید خود نشان داده‌اند که ذرات بسیار پر انرژی سازنده این حلقه سوم موسوم به الکترونهای فوق نسبیتی از فیزیک بسیار متفاوتی نسبت به ذرات کمربند تابشی وان آلن که به طور معمول مشاهده می‌شوند، برخوردارند.
منطقه‌ای که این کمربندها اشغال کرده‌اند بین 1000 تا 50 هزار کیلومتر بالای سطح زمین بوده و مملو از الکترونهای با انرژی بسیار زیاد هستند که سرعتشان را به سرعت نور نزدیک کرده است.
کمربندهای والن آلن می‌توانند آسیب زیادی به فضاپیماها و ماهواره‌ها وارد کنند که خطرات آنها اعم از ناهنجاری‌های جزئی تا خرابی کامل ماهواره‌های مهم هستند. درک بهتر از تابش‌های فضایی برای حفظ مردم و تجهیزات زمینی سودمند است.
الکترونهای فوق نسبیتی که سازنده حلقه سوم این کمربندها بوده و در هر دو حلقه داخلی و خارجی نیز وجود دارند، بسیار خطرناک بوده و می‌توانند از سپرهای محافظ ماهواره‌های ارزشمند عبور کنند.
به گفته محققان، کمربندهای تابشی وان آلن دیگر به عنوان یک توده نامتناقض الکترون در نظر گرفته نمی‌شود. آنها بر اساس انرژی خود رفتار کرده و به شیوه‌های مختلف در برابر اختلالات فضا واکنش نشان می‌دهند.
محققان توانستند با مدلی از کمربندهای تابشی زمین برای دوره‌ای بین اواخر اوت 2012 تا اوایل اکتبر همان سال شبیه‌سازی‌هایی انجام دهند. این شبیه سازی که با استفاده از فیزیک الکترونهای فوق نسبیتی و شرایط هواشناسی فضایی رصد شده با ایستگاه‌های زمینی انجام شد، بخوبی با مشاهدات ماموریت کاوشگرهای وان آلن ناسا منطبق بوده و نظریه محققان را در مورد حلقه جدید تائید می‌کرد.
این پژوهش در مجله Nature Physics منتشر شده است.
جواب بصورت نقل قول