Mokslininkai išsiaiškino, kas pašalina pavojingus elektronus iš Van Aleno juostų
Chorinės bangos – naujas atradimas
Van Aleno juostos – tai dvi didžiulės įkrautų dalelių „spurgos“ aplink Žemę, kuriose sukasi vadinamieji elektronai-žudikai. Šios itin greitos dalelės gali pažeisti palydovų apsaugą ir kelti grėsmę astronautams. Nors fizikai seniai žinojo, kad šie elektronai galiausiai iškrenta į atmosferą, kas tiksliai juos pašalina – buvo kosminės meteorologijos paslaptis.
NASA Van Allen Probes atradimai
Komanda, vadovaujama Lisiang Yano, išanalizavo trejų metų NASA Van Allen Probes zondų duomenis ir nustatė kaltininką. Tai speciali chorinių bangų populiacija, pavadinta taip, nes garsinėje formoje jos primena paukščių chorą. Paprastai šios bangos gimsta šalia magnetinio ekvatoriaus ir juda beveik tiesiai palei jėgos linijas, tačiau dalis jų „nukrypsta“ ekstremaliais kampais.
Bangų poveikis elektronams
Kai banga pasislenka į šoną, jos magnetinė sudedamoji dalis silpnėja, o elektrinis laukas ima viršų – ji tampa stipriai pakreipta kvazielektrostatine banga (HOQE). Vietoj radijo bangos susidaro lokalus stiprus statinės elektros blyksnis. Tokios bangos mėgsta retus erdvės plotus, kur plazmos beveik nėra. Čia nereikia prasiskverbti pro dalelių minią, ir elektrinis smūgis veikia pilnu pajėgumu.
Poveikis technikai ir prognozėms
Skaičiavimai parodė, kad apatinė šių bangų juosta išmeta iš juostų reliatyvistinius elektronus su energijomis iki 2 MeV – per aukštesnio lygio rezonansus, smūgiuodama dalelę greita serija tinkamu ritmu. Viršutinė juosta dirba su smulkesne publika – plazmos sluoksnio elektronais, kurie maitina difuzinius poliarinius švytėjimus.
Technikai tai nėra abstrakcija. Elektronai virš 0,1 MeV sukelia gilųjį įkrovimą: įkrova kaupiasi palydovo izoliatorių storyje ir anksčiau ar vėliau smogia mikrožiežirba jautriai elektronikai. Jei juostos ištuštinamos aktyviau, nei numatė modeliai, reikės perskaičiuoti pavojingų radiacijos dozių prognozes. Pasirodo, net retas plazmos sluoksnis aplink Žemę gali pats save išvalyti bangomis, kurių mes net negirdime.
