Wetenschappers van de University of California, Los Angeles (UCLA) hebben de oorsprong achter het atmosferische 'gesis' geïdentificeerd dat de hoogenergetische deeltjes die stuiteren in de radioactieve Van Allen Belts van de aarde van energie voorziet. Dit is belangrijk, aangezien het lang wachten is geweest op antwoorden op de oorsprong van deze laagfrequente radiogolfemissie ... na 40 jaar zoeken, hebben we nu misschien een antwoord ...
De Van Allen-gordels rond de aarde kunnen een angstaanjagende plek zijn voor ruimtevaartuigen en astronauten. Bezet een volume van 200 km boven het oppervlak en kan zich uitstrekken tot zeven aardstralen (meer dan 44.000 km). Deze volumes van zeer energetische deeltjes worden opgesloten door de magnetosfeer van de aarde en stuiteren elektronen en protonen heen en weer in hun magnetische gevangenis. De Van Allen Belts zijn variabel en nauw verwant aan zonneactiviteit. Wanneer de zonnewind de magnetosfeer van de aarde raakt, zullen zonnewinddeeltjes in de polaire hoekgebieden vallen, de atmosfeer binnendringen en aurorae creëren in de noordelijke en zuidelijke poolgebieden (respectievelijk Aurora Borealis en Aurora Australis). Sommige deeltjes worden echter in de magnetosfeer gevoerd en komen vast te zitten tussen de uienschil.Leuk vinden lagen van magnetische veldlijnen en kunnen niet ontsnappen.
Zo worden de Van Allen-gordels geleverd en wordt verwacht dat de populatie van protonen en elektronen zal toenemen en energieker zal worden tijdens zonnestormen. Hoewel we veel weten over deze regio's, is er weinig bekend over hoe de opgesloten elektronen en protonen zo worden bekrachtigd dat ze lood tot 1 mm diep kunnen doordringen. Dit heeft duidelijke ontwerpimplicaties voor de duizenden satellieten die in een baan om de aarde draaien, en vormt een ernstig gezondheidsrisico voor astronauten die lange periodes in de ruimte doorbrengen.
In nieuw onderzoek gepubliceerd in Natuur vandaag gelooft de UCLA-onderzoeksgroep dat ze de oorsprong van het atmosferische "sissen" hebben gevonden. Het sisgeluid heeft radiogolffrequenties en is waargenomen sinds vroege missies in de ruimte in de jaren zestig. Gedacht te zijn door magnetische interacties in de magnetosfeer zelf, of zelfs door intense blikseminslagen in de hogere atmosfeer, bleek definitief bewijs voor de bron van dit vreemde fenomeen zeer ongrijpbaar. Het werk van Jacob Bortnik zet klassieke ideeën opzij en richt zich op een totaal andere vorm van elektromagnetische golf genaamd 'chorus'. Er werd gedacht dat deze golf geen verband hield met radio sissend geluid, maar Bortnik bewijst dat koorgolven, die vele duizenden kilometers afleggen, kunnen evolueren tot het sisgeluid dat de Van Allen Belts kenmerkt.
“Hier laten we zien dat een ander golftype, chorus genaamd, zich vanaf tienduizenden kilometers afstand kan voortplanten naar de plasmasfeer en kan evolueren naar sissen. Ons nieuwe model houdt natuurlijk rekening met de waargenomen frequentieband van sissen, de onsamenhangende aard, de intensiteit van de dag-nacht asymmetrie, de associatie met zonneactiviteit en de ruimtelijke verdeling. De verbinding tussen koor en sis is erg interessant omdat koor een belangrijke rol speelt bij de vorming van hoogenergetische elektronen buiten de plasmasfeer, terwijl sissen deze elektronen uitput op lagere equatoriale hoogten. ' â € “Jacob Bortnik.
De UCLA-groep deed eigenlijk geen onderzoek naar het atmosferische gesis, maar werkte aan refreingolven - die zich normaal gesproken buiten de plasmasfeer voortplanten - en realiseerde zich dat ze zouden kunnen evolueren naar het 'sissen' dat verantwoordelijk is voor het activeren van deeltjes in de Van Allen Belts.
Dit onderzoek heeft enorme gevolgen voor de voorspelling van ruimteweer. De condities van de ruimte tussen de zon en de aarde zijn erg belangrijk bij het voorspellen van het begin van een zonnestorm, maar de reactie van de bovenste atmosfeer van de aarde is van cruciaal belang om te begrijpen hoe potentieel schadelijke deeltjes zo sterk worden geactiveerd.
Bron: Physorg.com
