Podle nejnovějších poznatků z dvojice Van Allenových sond NASA se na Zemi objevuje pás s vnitřním zářením. Navíc se zdá, že příčinou pruhování je rotace samotné Země - něco, co bylo dříve považováno za nemožné.
"… Je teoreticky ponižující, jako teoretik, vidět, jak rychle nová data mohou změnit naše chápání fyzikálních vlastností."
- Aleksandr Ukhorskiy, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
Naše planeta je obklopena dvěma velkými paprskovitými oblastmi zvanými Van Allenovy pásy, poté co astrofyzik James Van Allen objevil jejich přítomnost v roce 1958. (Van Allen zemřel ve věku 91 let v roce 2006.) Vnitřní pás Van Allen, který se rozprostírá od 800 do 13 000 km (500 až 8 000 mil) nad Zemí, obsahuje vysoce energetické elektrony a protony a představuje riziko pro kosmickou loď i pro lidi, mělo by se stát, že v ní stráví jakékoli podstatné množství času.
Číst dál: Překvapivý pás třetího záření nalezený kolem Země
Na palubě rakety Atlas V z Cape Canaveral AFS ráno 30. srpna 2012 jsou Van Allen Probes (původně sondy Storm Sonst Storm Sones) na dvouleté misi, aby prozkoumaly pásy a zjistily, jak se chovají a vyvíjet se v čase.
Jeden z přístrojů na palubě dvojitých sond, experiment s iontovou sondou s paprskovými bouřkovými sondami (RBSPICE), detekoval perzistentní pruhovaný vzor v částicích uvnitř vnitřního pásu. I když se kdysi myslelo, že jakékoli struktury v pásech jsou důsledkem sluneční aktivity, díky RBSPICE bylo nyní určeno, že příčinou je rotace Země a nakloněná magnetická osa.
"Právě díky nebývalé vysoké energii a časovému rozlišení našeho experimentu s energetickými částicemi, RBSPICE, nyní chápeme, že elektrony vnitřního pásu jsou ve skutečnosti vždy organizovány ve vzorcích zebry," řekl Aleksandr Ukhorskiy z Johns Hopkins Applied Physics Laboratoř (APL) v Laurel, MD, spoluřešitel RBSPICE a hlavní autor článku. „Naše modelování dále jasně identifikuje rotaci Země jako mechanismus vytváření těchto vzorců. Jako teoretik je skutečně ponižující sledovat, jak rychle nová data mohou změnit naše chápání fyzikálních vlastností. “
Model tvorby pruhovaných vzorů je přirovnáván k tahání taffy.
"Pokud jsou populace elektronů s vnitřním pásem považovány za viskózní tekutinu," řekl Ukhorskiy, "tyto globální oscilace tuto tekutinu pomalu protahují a skládají, podobně jako je taffy natahováno a skládáno v cukrárně."
"Toto zjištění nám říká něco nového a důležitého o tom, jak vesmír funguje," řekl Barry Mauk, projektový vědec v APL a spoluautor článku. „Nové výsledky odhalují nový fyzikální mechanismus ve velkém měřítku, který může být důležitý pro pásy planetového záření v celé sluneční soustavě. Nástroj podobný RBSPICE je nyní na cestě k Jupiteru na misi Juno v NASA a my budeme hledat existenci vzorů podobajících se pruhům v radiačních pásech Jupitera. “
Jupiterovy Van Allenovy pásy jsou podobné jako na Zemi hodně větší; Jupiterovo magnetické pole je desetkrát silnější než Země a záření v jeho pásech je milionkrát silnější(zdroj). Juno dorazí na Jupiter v červenci 2016 a stráví asi rok na oběžné dráze, zkoumáním její atmosféry, interiéru a magnetosféry.
Díky Van Allen Probes. Juno má nyní ještě jednu funkci, kterou je třeba hledat v Jupiterových radiačních pásech.
„Je úžasné, jak nás vesmírné prostředí, včetně radiačních pásů, nadále překvapuje, i když jsme je studovali více než 50 let. Naše chápání složitých struktur pásů a procesů za chováním pásů stále roste, což vše přispívá k konečnému cíli spočívajícím v zajištění přesného modelování kosmického počasí. “
- Louis Lanzerotti, profesor fyziky na Technologickém institutu v New Jersey a hlavní vyšetřovatel RBSPICE
Zjištění týmu byla zveřejněna ve 20. čísle časopisuPříroda.
Sondy Van Allen jsou druhou misí v programu NASA s programem Living With a Star, spravovaným NASD Goddard Space Flight Center v Greenbelt, MD. Program zkoumá aspekty propojeného systému Slunce a Země, které přímo ovlivňují život a společnost.
Zdroj: News release Van Allen Probes
