Спутники-близнецы «Van Allen Probes» выявили «зебровые» полосы

Удивительно, но эта структура возникает из-за медленного вращения Земли, которое, как ранее считалось, неспособно влиять на движение частиц радиационного пояса, обладающих скоростью, приближающейся к скорости света.

Ученые ранее полагали, что увеличение активности солнечного ветра было основной силой любых структур в радиационных поясах нашей планеты. Однако эти параллельные полосы видны даже во время низкой солнечной ветровой активности, что заставило начать новый поиск того, как они были образованы. Этот поиск привел к неожиданному открытию того, что полосы образуются вращением Земли. Заключения опубликованы сегодня, 20 марта 2014 года, в журнале Nature.

Из-за наклона в оси магнитного поля Земли, вращение планеты генерирует колебательное, слабое электрическое поле, которое пронизывает весь внутренний радиационный пояс. Чтобы понять, как это поле влияет на электроны, было предположено представить, что электроны подобны вязкой жидкости. Глобальные колебания медленно растягивают и складывают жидкости, так же, как ириска растягивается и складывается в кондитерской машине. Результаты этих процессов наблюдаются по всему внутреннему поясу, простирающемуся выше атмосферы Земли, примерно от 500 миль (800 км) над поверхностью планеты до 8 000 миль (13 000 км).

Радиационные пояса являются динамическими районами тороидальной формы вокруг нашей планеты, расширяясь высоко над атмосферой, состоящие из частиц высоких энергий, электронов и заряженных частиц, называемых ионами, захватываемыми магнитным полем Земли. Уровень радиации поясов страдает от солнечной активности, вызванной энергией и частицами в околоземном пространстве. Во время активности уровень радиации может резко возрасти и создать опасные состояния космической погоды, которая наносит ущерб орбитальным космическим кораблям и ставит под угрозу людей в космосе. Это цель миссии Van Allen Probes – понять, как и почему уровень радиации в поясах со временем меняется.