Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Вторник, 17.10.2017, 05:00

Вселенная Сегодня » 2013 » Март » 1 » Вокруг Земли обнаружен удивительный третий радиационный пояс

01.03.2013
Вокруг Земли обнаружен удивительный третий радиационный пояс
Автор: Nancy Atkinson



Две гигантских полосы радиации, известные как Пояса Ван Аллена, окружающие Землю, были открыты в 1958 году. В 2012 году наблюдения зондами Van Allen показали, что иногда может появляться третий пояс. Радиация показана здесь желтым, с зеленым, представляющим пространство между поясами. Предоставлено: NASA/Van Allen Probes/Goddard Space Flight Center.

В сентябре 2012 года ученые с недавно запущенными зондами Van Allen получили разрешение включить один из инструментов после трех дней в космосе вместо ожидания недели, как планировалось. Они хотели включить Relativistic Electron Proton Telescope (REPT), так что его наблюдения перекрывали бы еще одну миссию, называемую SAMPEX (Solar, Anomalous, and Magnetospheric Particle Explorer), которая вскоре собиралась уйти с орбиты и войти в атмосферу Земли.

Теперь, они очень рады, что сделали, когда что-то произошло, что никто никогда не видел прежде. Прежде неизвестный третий радиационный пояс образовался в Радиационных Поясах Ван Аллена, которые окружают Землю. Ученый наблюдал - с недоверием - хотя их данные показывали дополнительный образовавшийся пояс, затем внезапно исчез, как будто его отрезали ножом. Они еще не видели возвращения третьего пояса.

"Во-первых, мы полагали, что наши инструменты неправильно работали", сообщил Dan Baker, член команды Van Allen Probes из Университета Колорадо в Боулдере, "но мы быстро поняли, что мы наблюдали реальное явление".

То, что происходило - это вскоре перед включением REPT, солнечная активность направила энергию к Земле, которая заставила раздуться радиационные пояса. Энергетические частицы затем обосновались в новой конфигурации, показывая дополнительный третий пояс, распространившийся в космосе.

"На пятый день REPT был включен, мы поделили на части наши наблюдения и наблюдали образование третьего радиационного пояса", говорит Shri Kanekal, заместитель ученого миссии. "Третий пояс сохранялся превосходно, дань за днем, неделей за неделей, в течение четырех недель".


Этот график показывает данные об энергетических электронах, полученные инструментами Relativistic Electron-Proton Telescope (REPT), на близнецах спутниках Van Allen Probes на эксцентричных орбитах вокруг Земли, с 1 сентября 2012 года по 4 октября 2012 (горизонтальная ось). Он показывает три дискретных энергетических канала (измеряемых в мегаэлектрон вольтах, или MeV. Регион третьего пояса (желтый) и второй слот (зеленый) подсвечены, и существовали, пока выброс корональной массы не разрушил их 1 октября. Вертикальная ось в каждом - это L*, фактически в радиусе Земли, где линия магнитного поля пересекается с магнитной экваториальной плоскостью. Предоставлено: LASP.

С их открытия в 1958 году мы узнали, что радиационный пояс Ван Аллена состоит из двух слоев в форме кольца из энергетически заряженных частиц вокруг планеты Земля, сохраняющихся на месте с помощью магнитного поля.

Ученые теперь регистрируют то, что они видели в новых моделях радиационных поясов - регион, который может иногда сильно раздуваться в ответ на приближающуюся энергию от Солнца, воздействуя на спутники и космические корабли или представляя потенциальную угрозу для пилотируемых космических полетов.

Пояса находятся обычно между 200 и 60,000 км над Землей, новое кольцо было гораздо дальше от Земли.

Запущенные 30 августа 2012 года в качестве миссии Radiation Belt Storm Probes, зонды-близнецы были переименованы в честь открывателя поясов, астрофизика Джеймса Ван Аллена (James Van Allen). Наблюдения поясов показали, что они динамичные и таинственные. Тем не менее, этот тип динамической структуры третьего пояса никогда не видели, или даже теоретически не предполагали.


Выброс корональной массы от Солнца 31 августа 2012 года, событие, которое заставило образоваться третий пояс в радиационных поясах Ван Аллена. Предоставлено: НАСА.

Набор инструментов Energetic Particle, Composition, and Thermal Plasma (ECT) на борту зондов предназначен для того, чтобы помочь понять, как популяции электронов, движущихся почти со скоростью света и проникающих в ионы в космосе, образуются или изменяются в ответ на различные вводы энергии от Солнца.

Уже, то, что команда узнала, перепишет учебники о том, что известно о Поясах Ван Аллена.

"Эти события, которые мы зарегистрировали, являются экстраординарными и уже позволяют нам усовершенствовать и подтвердить наши теории о динамике пояса способом, который приведет к предсказуемости их поведения", сообщил астрофизик Harlan Spence, главный исследователь для ECT, "которое является важным для понимания космической погоды и в конечном счете для безопасности астронавтов и космических кораблей, которые эксплуатируются внутри такого опасного региона геокосмоса".

На пресс-конференции 28 февраля, команду спросили, почему это третье кольцо никогда не наблюдали прежде.

"Мы никогда не имели возможности прежде увидеть что-то такое", сообщил Nicky Fox, заместитель ученого проектировщика. "Факт, что у нас было такое поразительное открытие в пределах дня их включения, показывает, что мы все еще имеем тайны, которые нужно открыть и объяснить. То, что показали зонды Van Allen - это прогресс в технологиях и обнаружении, совершенный НАСА, уже имел почти немедленный удар по базовой науке".

Baker добавил, "Как однажды сказал философ Yogi Bera, вы можете наблюдать много, просто посмотрев. Это показывает, что когда вы открываете новые глаза на Вселенную, вы можете неизменно найти новые вещи".

Команда будет стремиться понять то, что третье кольцо значит для астронавтов и спутников, даже хотя новое кольцо находится дальше, регионы на орбите Земли соединены магнитным полем в новый образовавшийся регион.

"Зная больше об этом и понимая больше о поясе важно для обладания лучшими моделями и для того, чтобы смочь прогнозировать срок службы космического корабля", сообщил Fox.

"Кольца, спутники, космическая станция - все подвержены влиянию космической погоды", сообщила Mona Kessel, ученый программист Van Allen Probes. "Мы совершенно не понимаем то, что видели, но мы моделируем это и пытаемся соединить все это вместе, так что оставайтесь с нами".

Команда опубликовала статью в журнале Science.

Больше информации: NASA, University of New Hampshire.


Название прочитанной вами статьи "Вокруг Земли обнаружен удивительный третий радиационный пояс".

Похожие статьи:
Категория: Земля из космоса | Просмотров: 5922 | Теги: зонды Van Allen, Радиация, пояс Ван Аллена, радиационный пояс, космический корабль, Земля | Рейтинг: 5.0/1
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]