Επιστήμονες που εργάζονται στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Λος Άντζελες (UCLA) έχουν εντοπίσει την προέλευση πίσω από το ανώτερο ατμοσφαιρικό «σφυριχτό» που ενεργοποιεί τα σωματίδια υψηλής ενέργειας που αναπηδούν γύρω από τα ραδιενεργά Van Allen Belts της Γης. Αυτό είναι σημαντικό, καθώς υπήρξε μια πολύ μεγάλη αναμονή για απαντήσεις στην προέλευση αυτής της εκπομπής ραδιοκυμάτων χαμηλής συχνότητας ... μετά από 40 χρόνια κοίταξης, ίσως τώρα έχουμε μια απάντηση ...
Οι ζώνες Van Allen που περιβάλλουν τη Γη μπορούν να είναι ένα τρομακτικό μέρος για διαστημόπλοια και αστροναύτες. Καταλαμβάνει όγκο 200 km πάνω από την επιφάνεια και μπορεί να εκτείνεται έως και επτά ακτίνες της Γης (πάνω από 44.000 km). Αυτοί οι όγκοι πολύ ενεργητικών σωματιδίων παγιδεύονται από τη μαγνητόσφαιρα της Γης, αναπηδώντας ηλεκτρόνια και πρωτόνια μπρος-πίσω στη μαγνητική φυλακή τους. Οι ζώνες Van Allen είναι μεταβλητές και σχετίζονται στενά με την ηλιακή δραστηριότητα. Καθώς ο ηλιακός άνεμος χτυπά τη μαγνητόσφαιρα της Γης, τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου θα πέσουν στις πολικές περιοχές, εισέρχονται στην ατμόσφαιρα και δημιουργούν αύρες στις περιοχές του Βορρά και του Νότου (Aurora Borealis και Aurora Australis αντίστοιχα). Ωστόσο, ορισμένα σωματίδια τροφοδοτούνται στη μαγνητόσφαιρα και παγιδεύονται μεταξύ του δέρματος του κρεμμυδιούσαν στρώματα γραμμών μαγνητικού πεδίου και δεν μπορούν να διαφύγουν.
Έτσι τροφοδοτούνται οι ζώνες Van Allen, και ο πληθυσμός των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων αναμένεται να αυξηθεί και να γίνει πιο ενεργητικός κατά τη διάρκεια των ηλιακών καταιγίδων. Αν και γνωρίζουμε πολλά για αυτές τις περιοχές, πολύ λίγα είναι γνωστά πώς τα παγιδευμένα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια ενεργοποιούνται τόσο πολύ ώστε να μπορούν να διεισδύσουν σε μόλυβδο βάθους έως 1 mm. Αυτό έχει προφανείς σχεδιαστικές συνέπειες για χιλιάδες δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη και ενέχει σοβαρό κίνδυνο για την υγεία των αστροναυτών που περνούν μεγάλες περιόδους στο διάστημα.
Σε νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στο Φύση Σήμερα, η ερευνητική ομάδα της UCLA πιστεύει ότι έχουν βρει την προέλευση του ανώτερου ατμοσφαιρικού «σφυρί». Η δική του έχει συχνότητες ραδιοκυμάτων και έχει παρατηρηθεί από τις πρώτες αποστολές στο διάστημα τη δεκαετία του 1960. Θεωρήθηκε ότι προήλθε από μαγνητικές αλληλεπιδράσεις στην ίδια τη μαγνητόσφαιρα, ή ακόμα και από έντονες εκπομπές καταιγίδων στην ανώτερη ατμόσφαιρα, η οριστική απόδειξη για την πηγή αυτού του παράξενου φαινομένου αποδείχθηκε πολύ αόριστη. Βάζοντας τις κλασικές ιδέες στη μία πλευρά, το έργο του Jacob Bortnik επικεντρώνεται σε μια εντελώς διαφορετική μορφή ηλεκτρομαγνητικού κύματος που ονομάζεται «χορωδία». Αυτό το κύμα θεωρήθηκε ότι δεν είχε καμία σχέση με το ραδιόφωνο, αλλά ο Bortnik αποδεικνύει ότι τα κύματα χορωδιών, που ταξιδεύουν πολλές χιλιάδες χιλιόμετρα, μπορούν να εξελιχθούν στο σφύριγμα που χαρακτηρίζει τις ζώνες Van Allen.
“Εδώ, δείχνουμε ότι ένας διαφορετικός τύπος κυμάτων, που ονομάζεται χορωδία, μπορεί να εξαπλωθεί στο πλασμόσφαιρο από δεκάδες χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά και να εξελιχθεί σε δικός του. Το νέο μας μοντέλο αντιστοιχεί φυσικά στη ζώνη συχνοτήτων που παρατηρείται, στον ασυνάρτητο χαρακτήρα του, στην ασυμμετρία της έντασης κατά τη διάρκεια της νύχτας, τη σχέση του με την ηλιακή δραστηριότητα και τη χωρική κατανομή. Η σύνδεση μεταξύ της χορωδίας και της σφύριξης είναι πολύ ενδιαφέρουσα, διότι η χορωδία είναι καθοριστική για το σχηματισμό ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας έξω από το πλασμώδες, ενώ η δική του εξαντλεί αυτά τα ηλεκτρόνια σε χαμηλότερα ισημερινά ύψη" - Jacob Bortnik.
Η ομάδα UCLA στην πραγματικότητα δεν ερεύνησε τον ατμοσφαιρικό σφυρί, αλλά δούλευε πάνω στα κύματα χορωδιών - που συνήθως εξαπλώνονται έξω από το πλασμόσφαιρα - και συνειδητοποίησαν ότι θα μπορούσαν να εξελιχθούν στο "σφύριγμα" υπεύθυνο για την ενεργοποίηση σωματιδίων στις ζώνες Van Allen.
Αυτή η έρευνα έχει τεράστιες συνέπειες για την πρόβλεψη του διαστημικού καιρού. Οι συνθήκες του διαστήματος μεταξύ του Ήλιου και της Γης είναι πολύ σημαντικές κατά την πρόβλεψη της έναρξης μιας ηλιακής καταιγίδας, αλλά η αντίδραση της ανώτερης ατμόσφαιρας της Γης είναι κρίσιμη κατά την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ενεργοποιούνται τα δυνητικά επιβλαβή σωματίδια σε τόσο μεγάλο βαθμό.
Πηγή: Physorg.com
