Neviditelný štít chrání Zemi
Tým z University of Colorado v Boulderu objevil neviditelný štít nacházející se zhruba 7200 mil nad povrchem Země, který blokuje tzv. “elektrony zabijáky” putující v okolí planety skoro rychlostí světla. Tyto částice jsou známou hrozbou pro astronauty, satelity a vesmírné systémy během slunečních bouří.
Bariéra proti pohybu částic byla objevena uvnitř Van Allenových pásů a jedná se o dva prstence ve tvaru koblihy, které jsou vyplněny vysokoenergetickými elektrony a protony, řekl profesor Daniel Baker, ředitel CU-Boulder Laboratory for Atmospheric and Space Physics ( LASP ). Van Allenovy pásy jsou udržovány pomocí zemské gravitace a periodicky se roztahují a smršťují v závislosti na energetických změnách přicházejících od Slunce.
Van Allenovy pásy byly poprvé zaznamenány v roce 1958 profesorem Jamesem Van Allenem a jeho týmem při University of Iowa a bylo zjištěno, že se skládají z vnitřního a vnějšího prstence, který zasahuje do vzdálenosti až 25 000 mil nad povrchem Země. Jednalo se o jeden z důležitých objevů vesmírného věku. V roce 2013 vedl Baker tým, který použil dvojici Van Allenových satelitů vypuštěných z NASA v roce 2012 a objevil třetí, “neviditelný” prstenec mezi vnitřním a vnějším radiačním pásem, který se mění podle intenzity vesmírného počasí.
Nejnovější záhada se točí okolo extrémně ostré hranice mezi vnitřní stranou vnějšího pásu ve výšce zhruba 7200 mil nad povrchem, a zdá se, že tento prstenec zamezuje ultrarychlým elektronům v další cestě směrem k zemské atmosféře.
“ Vypadá to skoro jako, když tyto elektrony narážejí do skleněné zdi ve vesmíru,” řekl Baker, autor studie. “ Něco jako štíty vytvořené z energie kolem lodi Star Trek, které odrážely nepřátelské zbraně. Pozorujeme zde neviditelný štít, který blokuje elektrony. Je to velice záhadný fenomén.”
Studie na toto téma byla publikována v magazínu Nature 27.listopadu. Tým si původně myslel, že vysoce nabité elektrony, které se pohybují okolo Země rychlostí více než 100 000 mil za sekundu, se postupně dostanou do vrchní atmosféry a postupně jsou odstraněny pomocí interakce s molekulami ve vzduchu. Nicméně neprůchodná bariéra zpozorovaná sondami uvnitř Van Allenových pásů je zastavuje již tam, ještě než se dostanou blíže k Zemi.
Skupina badatelů se zaměřila na různé možnosti, které by vytvořily a udržely takovou bariéru. Tým spekuluje, jestli to má něco společného s liniemi magnetického pole Země, které zachycují a kontrolují protony a elektrony tak, že je odrážejí mezi pozemskými póly, jako korálky na niti. Prozkoumali také myšlenku, jestli lidské rádiové signály nerozptylují nabité elektrony poblíž bariéry, což zabraňuje jejich dalšímu pohybu. Baker však řekl, že žádná z teorií se zatím nepotvrdila.
“ Přiroda nemá ráda silné gradienty a obecně nachází způsoby jak je omezit, takže bychom očekávali, že některé elektrony se budou pohybovat dovnitř a některé směrem ven,” řekl Baker. “ Není jasné jak se tento pomalý graduální proces, který by měl stát za tímto pohybem částic, spiknul a vytvořil takovou ostrou celistvou hranici v daném místě ve vesmíru.”
Další variantou je, že obrovský mrak studených, elektricky nabitých částic nazývaný plazmosféra, začínající ve vzdálenosti 600 mil nad povrchem a zasahující tisíce mil do Van Allenových pásů, rozptyluje nebezpečné elektrony na hranici nízké frekvence, řekl Baker. Tento plazmosferický “hiss” zní jako šum, když se přehraje v reproduktorech.
Zatímco Baker řekl, že tento šum může hrát roli v existenci bariéry, věří také, že problém není tak jednoduchý.
“ Myslím, že je klíčové, abychom sledovali velice detailně tento region, což můžeme díky výborným instrumentům v podobě satelitů. Jestliže Slunce skutečně bombarduje magnetosféru Země pomocí CME ( coronal mass ejection ), tak předpokládám, že jí pronikne na krátkou dobu,” řekl Baker.
“ Je to jakobychom se dívali na fenomén novýma očima, za pomoci nových instrumentů, což nám dává nové informace. Ano, existuje zde tato tvrdá bariéra,” řekl John Foster z Haystack Observatory při MIT a spoluautor studie.
Zdroj a foto: sott.net
Překlad: Michael M.Faitl