Новые результаты снабжают первые шаги к ответу, открывая больше вопросов. Изучение находит, что электроны смогут быть ускорены к очень высоким скоростям в регионе дальше от Почвы, чем ранее вероятная идея – приводящий к новым запросам о том, что приводит к ускорению.
Эти результаты смогут поменять принятые теории о том, как электроны смогут быть ускорены не только в шоках около Почвы, вместе с тем и везде по вселенной. Наличие лучшего понимания того, как частицы возбуждены, окажет помощь ученым, и инженеры лучше оборудуют космический корабль и космонавтов, дабы иметь дело с этими частицами, каковые смогут вынудить оборудование трудиться со сбоями и затрагивать космических путешественников.
«Это затрагивает в значительной мере каждую область, которая имеет дело с высокоэнергетическими частицами от изучений космических лучей к изгнаниям массы и солнечным вспышкам кроны, у которых имеется потенциал, дабы повредить спутники и затронуть космонавтов в экспедициях в Марс», сообщил Линн Уилсон, ведущий создатель статьи об этих итогах в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, Мэриленд.Результаты, изданные в Physical Review Letters 14 ноября 2016, обрисовывают, как такие частицы смогут быть ускорены в определенных регионах лишь вне магнитного поля Почвы. В большинстве случаев, частица, текущая к Почва сперва, сталкивается с граничной областью, известной как головная ударная волна, которая формирует защитный барьер между Землёй и солнцем.
Магнитное поле в головной ударной волне замедляет частицы, вызывая больше всего, дабы быть отклоненным на большом растоянии от Почвы, не смотря на то, что кое-какие отражены назад к солнцу. Эти отраженные частицы формируют ионов и область электронов, названных регионом предварительного сейсмического толчка.Кое-какие из тех частиц в регионе предварительного сейсмического толчка – весьма энергичные, скоро двигающиеся ионы и электроны.
Исторически, ученые думали один метод, которым эти частицы добираются до таких высоких энергий, подпрыгивая назад и вперед через головную ударную волну, приобретая мало дополнительной энергии от каждого столкновения. Но новые наблюдения предполагают, что частицы смогут кроме этого взять энергию при помощи электромагнитной деятельности в самом регионе предварительного сейсмического толчка.Наблюдения, каковые стали причиной этому открытию, были забраны от одной из ФЕМИДЫ – маленький для Истории Времени Взаимодействий и Событий Макромасштаба на протяжении Подштормов – исследовательские спутники.
Пять спутников ФЕМИДЫ окружили Почву, дабы обучаться, как магнитосфера планеты захватила и выпущенная энергия солнечного ветра, чтобы выяснить то, что начинает геомагнитные подштормы та обстоятельство аврора. Орбиты ФЕМИДЫ сели на космический корабль через граничные области предварительного сейсмического толчка. Главная миссия ФЕМИДЫ, завершенная удачно в 2010 и сейчас два из спутников, собирает данные в орбите около луны.
Трудясь между Землёй и солнцем, космический корабль счел электроны ускоренными к очень высоким энергиям. Ускоренные наблюдения продлились меньше чем 60 секунд, но были намного выше, чем средняя энергия частиц в регионе, и намного выше, чем возможно растолковано одними лишь столкновениями. Одновременные наблюдения от космического корабля и Ветра СТЕРЕО не продемонстрировали солнечных радио-взрывов либо межпланетных шоков, так, высокоэнергетические электроны не случились из солнечной деятельности.
«Это – озадачивающий случай, по причине того, что мы видим энергичные электроны, где мы не считаем, что они должны быть, и никакая модель не соответствует им», сообщил Дэвид Сибек, координатор и соавтор проекта ФЕМИДЫ из НАСА Годдар. «Имеется промежуток в отечественном знании, что-то главное отсутствует».Электроны кроме этого, быть может, не случились из головной ударной волны, как ранее думался.
Если бы электроны были ускорены в головной ударной волне, у них были бы местоположение и предпочтительное направление движения – в соответствии с магнитным полем и переезжающий от головной ударной волны в маленьком, определенном регионе. Но замечаемые электроны перемещались во всех направлениях, не только на протяжении линий магнитного поля.
Помимо этого, головная ударная волна может лишь произвести энергии в приблизительно одной десятой энергий замечаемых электронов. Вместо этого обстоятельство ускорения электронов, как обнаружили, была в самом регионе предварительного сейсмического толчка.
«Это, думается, предполагает, что поразительно мелкомасштабные вещи делают это, по причине того, что широкомасштабный материал не имеет возможности растолковать его», сообщил Уилсон.Высокоэнергетические частицы наблюдались в регионе предварительного сейсмического толчка больше 50 лет, но до сих пор, никто не видел, что высокоэнергетические электроны случились из региона предварительного сейсмического толчка.
Это происходит частично из-за маленьких временных рамок, на которых ускорены электроны, потому, что прошлые наблюдения составили в среднем за пара мин., каковые, быть может, скрыли любое событие. ФЕМИДА собирает наблюдения намного более скоро, делая только талантливым видеть частицы.
После этого, исследователи собираются собрать больше наблюдений от ФЕМИДЫ, дабы выяснить определенный механизм сзади ускорения электронов.