Forskere, der arbejder ved University of California, Los Angeles (UCLA), har identificeret oprindelsen bag den øverste atmosfæriske "sus", der giver energi til de højenergipartikler, der springer rundt i Jordens radioaktive Van Allen-bælter. Dette er markant, da dette har været en meget lang ventetid på svar på oprindelsen af denne lavfrekvente radiobølgeemission â € ¦ efter 40 års kigge, kan vi nu have et svarâ €
Van Allen-bælterne, der omgiver Jorden, kan være et skræmmende sted for rumfartøjer og astronauter. Besætter et volumen 200 km over overfladen og kan strække sig så langt som syv jordradier (over 44.000 km). Disse volumener af meget energiske partikler er fanget af Jordens magnetosfære, der spretter elektroner og protoner frem og tilbage i deres magnetiske fængsel. Van Allen-bælterne er varierende og tæt knyttet til solaktivitet. Når solvinden rammer jordens magnetosfære, falder solvindpartikler ind i de polære cusp-regioner, ind i atmosfæren og skaber aurorae i nordlige og sydlige polare regioner (henholdsvis Aurora Borealis og Aurora Australis). Nogle partikler føres imidlertid ind i magnetosfæren og bliver fanget mellem løghuden-synes godt om lag med magnetfeltlinjer og kan ikke undslippe.
Sådan leveres Van Allen-bælterne, og bestanden af protoner og elektroner forventes at stige og blive mere energisk under solstorme. Selvom vi ved meget om disse regioner, vides meget lidt, hvordan de indfangede elektroner og protoner er strømforsynet så meget, at de kan trænge ind, bly op til 1 mm dyb. Dette har åbenlyse designkonsekvenser for de tusinder af satellitter, der kredser rundt om Jorden, og udgør en alvorlig sundhedsrisiko for astronauter, der tilbringer lange perioder i rummet.
I ny forskning offentliggjort i Natur i dag mener UCLA-forskningsgruppen, at de har fundet oprindelsen af øverste atmosfæriske "sus". Bisserne har radiobølgefrekvenser og er blevet observeret siden de tidlige missioner i rummet i 1960'erne. Tænkt at stamme fra magnetiske interaktioner i selve magnetosfæren eller endda fra intense lynnedslæmning i den øvre atmosfære, var det endelige bevis for kilden til dette mærkelige fænomen meget svimlende. Jacob Bortnics arbejde lægger klassiske ideer på den ene side og fokuserer på en helt anden form for elektromagnetisk bølge kaldet ”kor”. Man troede, at denne bølge ikke har nogen forbindelse med radiohiss, men Bortnik beviser, at korbølger, der rejser mange tusinder af kilometer, kan udvikle sig til den sus, der kendetegner Van Allen Bælterne.
“Her viser vi, at en anden bølgetype, kaldet kor, kan udbrede sig i plasmasfæren fra titusinder af kilometer væk og udvikle sig til sus. Vores nye model redegør naturligvis for det observerede frekvensbånd for hiss, dets usammenhængende natur, dens dag-nat-asymmetri i intensitet, dens tilknytning til solaktivitet og dens rumlige fordeling. Forbindelsen mellem kor og sus er meget interessant, fordi kor er medvirkende til dannelsen af højenergi-elektroner uden for plasmasfæren, mens væsen udtarmer disse elektroner i lavere ækvatoriale højder.” â € “Jacob Bortnik.
UCLA-gruppen undersøgte faktisk ikke den atmosfæriske sus, men arbejdede på korbølger - der typisk forplantes uden for plasmasfæren - og indså, at de kunne udvikle sig til den "sus", der var ansvarlig for partikel-energisering i Van Allen-bælterne.
Denne undersøgelse har massive konsekvenser for forudsigelsen af rumvejr. Forholdene i rummet mellem Solen og Jorden er meget vigtige, når man forudsiger indtræden af en solstorm, men reaktionen fra Jordens øvre atmosfære er kritisk, når man forstår, hvordan potentielt skadelige partikler får energi i så stor udstrækning.
Kilde: Physorg.com
