Maan sisäisellä säteilyvyöllä on esitetty uteliaisesti seepravaikutteinen raidallinen kuvio NASAn kaksoisvanterin Van Allen -koettimien viimeisimpien havaintojen mukaan. Lisäksi nauhoituksen syy näyttää olevan maan itse pyöriminen - jotain, jonka aiemmin ajateltiin olevan mahdotonta.
"… Teoreetikkona on todella nöyryyttävää nähdä, kuinka nopeasti uusi tieto voi muuttaa ymmärrystämme fyysisistä ominaisuuksista."
- Aleksandr Ukhorskiy, Johns Hopkins University University Fysiikan laboratorio
Maapalloltamme ympäröivät kaksi suurta donitsinmuotoista säteilyaluetta, nimeltään Van Allen -vyöt, astrofysiikan James Van Allenin jälkeen, joka löysi heidän läsnäolonsa vuonna 1958. (Van Allen kuoli 91-vuotiaana vuonna 2006.) Sisäinen Van Allen -vyö, Noin 800 - 13 000 km (500 - 8000 mailia) maanpinnan yläpuolelle, sisältää korkean energian elektroneja ja protoneja ja on vaarana sekä avaruusaluksille että ihmisille, jos niiden pitäisi joko viettää huomattavasti aikaa sen sisällä.
Lue lisää: Yllättävä kolmas säteilyvyö löytyi maapallolta
Van Cllenve-koettimet (alun perin säteilyvyömyrskykoettimet), jotka on asetettu Cape Canaveral AFS: n Atlas V -rakettille, ovat kahden vuoden matkalla tutkimaan vyöjä ja selvittämään, miten ne käyttäytyvät ja kehittyvät ajan myötä.
Yksi kaksoisluotaimien välineistä, säteilyvyömyrskykoettimien ionikoostumuskoe (RBSPICE), on havainnut pysyvän raidallisen kuvion sisähihnan hiukkasissa. Kun kerran ajateltiin, että kaikki vyörakenteet olivat aurinkoaktiivisuuden seurausta, RBSPICE: n ansiosta on nyt määritetty, että syynä ovat Maan kierto ja kallistettu magneettinen akseli.
"Juuri energisen hiukkaskokeemme RBSPICE ennennäkemättömän korkean energian ja ajallisen resoluution takia ymmärrämme nyt, että sisävyön elektronit ovat itse asiassa aina organisoitu seeprakuvioiksi", sanoi Aleksandr Ukhorskiy Johns Hopkinsin soveltavasta fysiikasta. Laboratorio (APL) Laurelissa, Md., RBSPICE: n tutkija ja tutkimuksen pääkirjailija. ”Lisäksi mallinnuksemme tunnistaa selvästi Maan pyörimisen mekanismiksi, joka luo nämä kuviot. Teoreetikkona on todella nöyrä nähdä, kuinka nopeasti uusi tieto voi muuttaa ymmärrystämme fyysisistä ominaisuuksista. "
Raitakuvioiden muodostumismalli on verrattu taffisen vetämiseen.
"Jos sisähihnan elektronipopulaatioita pidetään viskoosina nesteenä", Ukhorskiy sanoi, "nämä globaalit värähtelyt venyttävät ja taittavat sitä nestettä hitaasti, aivan kuten taffy venytetään ja taitetaan karkkikaupassa."
"Tämä löytö kertoo meille jotain uutta ja tärkeää maailmankaikkeuden toiminnasta", sanoi Barry Mauk, APL: n projektitieteilijä ja tutkimuksen kirjoittaja. ”Uudet tulokset paljastavat uuden suuren mittakaavan fysikaalisen mekanismin, joka voi olla tärkeä planeettojen säteilyvyölle koko aurinkokunnan alueella. RBSPICE: n kaltainen instrumentti on nyt matkalla Jupiteriin NASA: n Juno-operaatiossa, ja etsimme seepraraitamaisten kuvioiden olemassaoloa Jupiterin säteilyvyöllä. "
Jupiterin Van Allen -vyöt ovat samanlaisia kuin Maan paitsi paljon suurempi; Jupiterin magneettikenttä on kymmenen kertaa voimakkaampi kuin Maan ja sen vyöhykkeiden säteily on miljoona kertaa voimakkaampi(lähde). Juno saapuu Jupiteriin heinäkuussa 2016 ja viettää noin vuoden kiertoradalla tutkiakseen sen ilmapiiriä, sisätiloja ja magnetosfääriä.
Kiitos Van Allen -koettimille. Junolla on nyt vielä yksi ominaisuus, jota on etsittävä Jupiterin säteilyvyöltä.
”On hämmästyttävää, kuinka maan avaruusympäristö, säteilyvyöt mukaan lukien, yllättää meitä edelleenkin, kun olemme tutkineet niitä yli 50 vuotta. Ymmärryksemme hihnojen monimutkaisista rakenteista ja hihnojen käyttäytymisen takana olevista prosesseista kasvaa edelleen, ja nämä kaikki edistävät lopullista tavoitetta tarjota tarkka avaruussäämallinnus. "
- Louis Lanzerotti, New Jerseyn teknillisen korkeakoulun fysiikan professori ja päätutkija RBSPICE: lle
Ryhmän havainnot on julkaistu lehden 20. maaliskuuta ilmestyvässä lehdessäluonto.
Van Allen-koettimet ovat NASA: n Living With a Star -ohjelman toinen operaatio, jota hallinnoi NASA: n Goddard-avaruuslentokeskus Greenbeltissä, MD. Ohjelmassa tutkitaan kytketyn aurinko-maa-järjestelmän näkökohtia, jotka vaikuttavat suoraan elämään ja yhteiskuntaan.
Lähde: Van Allen Probes -lehdistötiedote
