Только вне атмосферы Земли, простираясь в космос для тысяч километров, скрываются радиационные пояса Ван Аллена. Обычно, ионизированные электроны там создают управляемую опасность для спутников и космического корабля. Но каждый месяц или так, уровни радиации могут внезапно пронзить, генерировав чрезвычайно энергичные потоки электронов, жарящих электронные схемы или повреждающих ДНК астронавтов, достаточно неудачных, чтобы быть там.
Из-за рисков физики пытались в течение многих десятилетий – почти, так как сами пояса Ван Аллена, как обнаружили, в 1958 – нашли то, что вызывает вспышки. И вспышки они, производя тысячи времен больше энергии, чем что-либо сгенерированное солнечным ветром. Бригада в Лос-Аламосе Национальная Лаборатория в Нью-Мексико исследовала данные, собранные за прошлые несколько лет от поездки инструментов лаборатории на борту пяти спутников, вращающихся вокруг Земли в различных высотах.
В письме, изданном онлайн 1 июля по своей природе Физика, они перебирали преступника: все еще неопределенное ускорение обрабатывает в поясах Ван Аллена.Когда они проанализировали все спутниковые данные, эти три найденные исследователя, как ожидалось, что пиковые периоды богатых энергией электронов в поясах, коррелируемых очень хорошо с уровнем солнечных бурь.
Эти штормы могут течь рои частиц к Земле, но в более низких энергиях, чем рассматриваемые электроны. Но данные также показали, что энергия частиц увеличилась очень быстро около центра поясов Ван Аллена без влияния внешнего источника – что-то, что не было продемонстрировано прежде. «Мы пытались собрать снимок недостающих частей данных», говорят космический физик и соавтор Райнер Фридель. И использование множества спутников «позволило нам видеть вещи, которые мы не могли видеть с единственным спутником».
Соавтор Юэ Чэнь уверен, что частицы получают большую часть своего повышения от взаимодействий с электромагнитными волнами. Бригада теперь развивает новые машинные моделирования процесса ускорения.Используя данные от многократных спутников представляет «простое и изящное достижение», говорит специалист в области космических исследований Ларри Пакстон из Университета Джонса Хопкинса Прикладная Лаборатория Физики в Лавре, Мэриленд.
Бригада Лос-Аламоса показала очень ясно, что богатые энергией электроны создаются в местном масштабе ускорением в поясах Ван Аллена, говорит он. Результаты должны помочь улучшить дизайн и операцию миссии Исследования Шторма Радиационного пояса НАСА, намеченной для запуска в 2012, говорит Пакстон.