Naujas požiūris į radiacijos juostas: kaip matavimo būdai gali klaidinti mokslininkus
Radiacijos juostų tyrimai kelia naujų klausimų
Tarptautinė mokslininkų komanda, vadovaujama Birmingamo universiteto ir Čekijos mokslų akademijos, atliko tyrimą, kuris gali pakeisti fizikos supratimą apie radiacijos juostas. Tyrimas, paskelbtas žurnale Physical Review Research, rodo, kad dalelės, kurios juda tvarkingai, gali būti matomos taip pat, kaip ir atsitiktinai išsklaidytos dalelės. Tai kelia abejonių dėl pastarųjų 60 metų radiacijos juostų stebėjimų interpretacijos.
Dalelių judėjimo mechanizmas
Energingų dalelių grupės dreifuoja aplink planetą veikiamos magnetinio lauko, tačiau kiekviena juda skirtingu greičiu. Per kelis apsisukimus kompaktiška grupė išsitempia į plonesnius siūlus. Ribotos raiškos prietaisai šį tinklą mato kaip vienodą išsklaidytą pasiskirstymą, kuris tradiciškai priskiriamas difuzijai. Mokslininkai šį reiškinį vadina be susidūrimų faziniu maišymu, kurio metu nėra išsklaidymo, tačiau duomenų parašas yra toks pat.
Matavimo apribojimai ir jų pasekmės
Matavimo apribojimai gali klaidinti mokslininkus, nes jie nesugeba atskirti tikrųjų dalelių siūlų nuo difuzijos. Tai gali turėti įtakos modeliams, kurie prognozuoja radiacijos sąlygas palydovams. Radiacijos difuzijos koeficientai, apskaičiuoti iš geostacionarių duomenų, kinta kartu su geomagnetinio aktyvumo indeksu Kp, ir šie duomenys naudojami sistemose, kaip SPACECAST, prognozuojant elektronų srautą.
Ateities tyrimų perspektyvos
Norint tiksliau suprasti radiacijos juostų struktūrą ir dinamiką, reikės palydovų konstelacijos, kuri galėtų stebėti dalelių populiacijas iš skirtingų taškų tuo pačiu metu. Tai leistų atskirti tikruosius dalelių siūlus nuo tikrojo išsklaidymo. Šis tyrimas gali turėti įtakos ne tik Žemės radiacijos juostoms, bet ir kitoms planetoms, tokioms kaip Jupiteris, Saturnas ir net šaltieji rudieji nykštukai, kuriuos taip pat aprašo difuzinė matematika.
