Меньше радиации во внутреннем поясе Ван Аллена, чем считалось ранее: Новое исследование показывает ученым ‘снежинку в ливне’

20010,0,3500,

«В основном то, что мы делаем, обнаруживает очень маленькие сигналы на очень больших фонах», сказал Джефф Ривз, космический физик в Национальной лаборатории Лос-Аламоса и соавтор исследования. «Скажем, у Вас есть несколько снежинок в ливне – но Вы никогда не видели снежинки прежде. Как Вы игнорируете дождь, таким образом, Вы можете просто видеть снежинки? Это – то, что мы сделали здесь: мы проигнорировали много протонов, таким образом, мы видели электроны – и это поворачивается, там не столько, сколько мы думали».Пояса Ван Аллена – две области, имеющих форму пончика заряженных частиц, окружающих Землю.

Прошлые космические миссии не были в состоянии отличить электроны от высокоэнергетических протонов во внутреннем радиационном поясе. Но при помощи специального инструмента, Магнитного Спектрометра Электрона и Иона (MagEIS), на Исследованиях Ван Аллена, ученые могли посмотреть на частицы отдельно впервые. То, что они нашли, было удивительно: почти ни один из этих сверхбыстрых электронов, известных как релятивистские электроны, не присутствует во внутреннем поясе.У Национальной лаборатории Лос-Аламоса есть интерес к заявлениям на прогнозирование космической погоды, чтобы защитить спутники и также на контроль Соглашения о Запрете Ядерного испытания, которое запрещает ядерные взрывы в космосе. «Высотный ядерный взрыв приводит к созданию искусственного радиационного пояса», сказал Ривз. «Мы можем узнать о физике взрыва, смотря на эти труднообнаруживаемые релятивистские электроны.

Если бы искусственный радиационный пояс когда-либо обнаруживался, эти новые наблюдения помогли бы нам понять его лучше».Из этих двух радиационных поясов ученые долго понимали внешний пояс, чтобы быть более активным. Во время интенсивных геомагнитных штормов, когда заряженные частицы от солнца мчатся через солнечную систему, внешний радиационный пояс пульсирует существенно, растя и сжимаясь в ответ на давление солнечных частиц и магнитного поля.

Ученые думали, что внутренний пояс сохраняет устойчивую позицию выше поверхности Земли. Новые результаты, однако, показывают, что это не всегда верно. Например, во время очень сильного геомагнитного шторма в июне 2015, релятивистские электроны были выдвинуты глубоко во внутренний пояс.

«Когда мы тщательно обрабатываем данные и удаляем загрязнение, мы видим вещи, которые мы никогда не были в состоянии видеть прежде», сказал Сет Клодепирр, ведущий ученый автора и Ван Аллена Проубса из Aerospace Corporation в Эль-Сегундо, Калифорния. «Эти результаты полностью изменяют способ, которым мы думаем о радиационном поясе в этих энергиях».Учитывая редкость штормов, которые могут ввести релятивистские электроны во внутренние пояса, ученые теперь понимают, что более низкие уровни радиации типичны там, результат, который имеет последствия для космического корабля, летящего в регионе.

Знание точно, сколько и какая радиация присутствует в любой данной области пространства, может позволить ученым и инженерам проектировать более легкие и более дешевые спутники, скроенные, чтобы противостоять определенным уровням радиации, с которыми они столкнутся.В дополнение к обеспечению нового взгляда на относящийся к космическому кораблю дизайн результаты открывают новую сферу для ученых, чтобы учиться затем.

«Это открывает возможность выполнения науки, которая ранее не была возможна», сказали Шри Кэнекэл, Ван Аллен Проубс заместитель ученого миссии в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, Мэриленд, и не связали с исследованием. «Например, мы можем теперь заняться расследованиями, при каких обстоятельствах эти электроны проникают через внутренний регион и видят, дают ли более интенсивные геомагнитные штормы электроны, которые более интенсивны или более энергичны».

KRISTMAS.RU