شناسایی یک لکه داغ در کمربندهای تابشی که الکترون‌های کشنده در آن ساخته می‌شوند

الکترون‌هایی که در جایگاه کاوشگر وان آلن (چپ) دیده شدند به سوی جایگاه ماهواره‌ی آراسه (راست) رانده شدند

گروهی از پژوهشگران ژاپنی، آمریکایی و روسی یک لکه‌ی داغ در کمربند تابشی زمین یافته‌اند که "الکترون‌های کُشنده" -که می‌توانند ناهنجاری‌های جدی در ماهواره‌ها پدید می‌آورند- در آن ساخته می‌شوند. این پژوهش که گزارش آن در نشریه‌ی جئوفیزیکال ریسرچ لترز منتشر شده می‌تواند به دانشمندان در پیش‌بینیِ زمان شکل‌گیری این الکترون‌های کشنده (نسبیتی) کمک کند.

پرفسور یوشیزومی میوشی از دانشگاه ناگویا به همراه همکارانش داده‌های به دست آمده از دو ماهواره که در دو سمت مخالف زمین جای دارند را با هم مقایسه کردند: ماهواره‌ی ژاپنی آراسه (Arase)، و کاوشگر وان آلن ناسا. هر دو ماهواره داده‌هایی از کمربندهای تابشی وان آلن گرد می‌آورند. این کمربندها منطقه‌هایی از ذرات پرانرژی هستند که بیشترشان از بادهای خورشیدی سرچشمه گرفته‌اند و توسط میدان مغناطیسی زمین در این کمربندها به دام افتاده‌اند.

دانشمندان از پیش می‌دانسته‌اند که الکترون‌های درون کمربندهای وان آلن در برهمکنش با امواج پلاسمای بسامد فراپایین (بسیار کم‌بسامد) شتاب می‌گیرند و به سرعت نور می‌رسند [به الکترون‌های کُشنده الکترون‌های نسبیتی هم می‌گویند]. ولی درست نمی‌دانستند این الکترون‌های کشنده کِی و کجا آغاز به شتابگیری می‌کنند.

پرفسور میوشی و همکارانش برای به دست آوردن بینش بیشتر درباره‌ی این الکترون‌ها داده‌های به دست آمده در ۳۰ مارس ۲۰۱۷ به کمک ماهواره‌ی آراسه و کاوشگر وان آلن را بررسی کردند. در یک سمت زمین، کاوشگر وان آلن نشانه‌های ویژه‌ی یک برهمکنش میان امواج بسامد فراپایین و الکترون‌های پرانرژی را شناسایی کرده بود. در سمت مخالف، و همزمان، ماهواره‌ی آراسه هم نشانه‌های الکترون‌های پرانرژی را شناسایی کرده بود، ولی بدون امواج بسامد فراپایین.

این سنجش‌ها نشان می‌دهد که منطقه‌ی برهمکنش میان الکترون‌ها و امواج منطقه‌ای محدود است، ولی الکترون‌های کشنده پس از آن [پس از شکل‌گیری] به پیشروی در مسیری رو به خاور پیرامون مغناطکره‌ی زمین ادامه می‌دهند.

میوشی می‌گوید: «یک موضوع مهم در دانش هواشناسیِ فضا شناخت دینامیک الکترون‌های کشنده در کمربند تابشی وان آلن است. یافته‌های این پژوهش مدل‌سازی‌ها را بهبود خواهد بخشید و به پیش‌بینی دقیق‌ترِ الکترون‌های کشنده در کمربندهای وان آلن خواهد انجامید.»

در همین زمینه:
*  «آهنگ زمین» را بشنوید (صدای امواج پلاسما در کمربندهای تابشی زمین)

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه نامه:

Japan - USA - Russia - Earth - radiation belt - killer electron - Geophysical Research Letters - relativistic - Yoshizumi Miyoshi - Institute for Space-Earth Environmental Research - Nagoya University - Arase - Japanese Aerospace Exploration Agency - JAXA - NASA - Van Allen Probes - Van Allen radiation belt - solar wind - magnetic field - ultralow frequency plasma wave - magnetosphere

منبع: sciencedaily

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان