Американські астрофізики виявили у радіаційних поясах Землі джерело електронів з енергіями близько кількох кілоелектронвольт. Подробиці з посиланням на публікацію дослідників в журналі Physical Review Letters наводить Physics. Запущені у 2012 році супутники Van Allen probes виявили в радіаційних поясах Землі електрони з енергією у кілька мегаелектронвольт. Відповідно до визначення електронвольта, таку енергію часточки могли отримати, рухаючись в електричному полі між двома точками з різницею потенціалів у кілька мільйонів вольтів. Про відкриття "зондів Ван Аллена" стало відомо ще наприкінці серпня, але тоді вчені лише обмежилися висновком про те, що природний прискорювач часток перебуває в самих радіаційних поясах, а не десь поза його межами. Джерелом часточок з енергією у кілька мегаелектронвольт могли стати плазмові хвилі (відкриті у 2008 році) у магнітосфері Землі, але розрахунки вказували, що для прискорення часточок плазмовими хвилями вони повинні були мати початкову енергію близько кілоелектронвольта. Це значно перевершувало типову для плазми енергію, тому дослідникам було потрібно знайти джерело часток з меншою, ніж у плазмових хвиль, енергією. Виявити і дослідити цей "прискорювач" вдалося завдяки тому, що кожен зонд мав спеціальний датчик на шнурі довжиною 50 метрів. Щосекунди бортова апаратура проводила більше півтисячі вимірів поля, які дозволили відновити тривимірну картину розподілу плазми у магнітосфері Землі. Вчені з’ясували, що за хвилину польоту зонди проходили до 7 тисяч паралельних заряджених потоків, і кожна пара потоків з протилежно заряджених часточок працювала як великий конденсатор. Іонні та електронні потоки відігравали роль заряджених пластин, а сторонні часточки, потрапивши у проміжок між ними, отримували енергію у кілька кілоелектронвольт. Далі вони вилітали паралельно потокам плазми і потрапляли у плазмі хвилі. Вивчення магнітосфери Землі важливе не лише фізикам-теоретикам. Процеси у магнітосфері впливають як на поширення радіохвиль (тобто, на зв’язок із супутниками), так і на формування магнітних бур, а також на захист Землі від космічного випромінювання. В результаті взаємодії потоків часточок з магнітним полем навколо планети виникають пояси з іонів, які називають радіаційними поясами або поясами Ван Аллена.
за матеріалами: Lenta.ru
|