Разкриха 60-годишна космическа мистерия

Учени разгадаха една 60-годишна мистерия, свързана с радиационните пояси на Земята. Резултатите били получени благодарение на малък орбитален спътник.

Екипът провел изследване, което имало за цел да разгледа източника на енергийни електрони във вътрешния радиационен пояс на Земята.

Коланите на Ван Ален са два големи пояса на радиация, които обграждат Земята. От откриването им през 1958 г. никой не е бил сигурен откъде идват високоенергийните електрони, от които са съставени.

В това ново изследване, учените предполагат, че те вероятно са възникнали при избухването на супернови. Те предполагат, че космическите лъчи от тези експлозивни събития са навлезли в атмосферата на Земята и се сблъскват с неутронни атоми, съобщава сайтът EurekAlert!.

"Най-накрая решихме една мистерия, датираща от шест десетилетия", казва проф. Синлин Ли, главният автор на изследването.

Тези частици обаче, представляват заплаха за спътници, космически кораби и превозваните с тях астронавти. По-доброто разбиране на това, откъде идват, може да ни помогне да прогнозираме пристигането им в близост до Земята.

Радиационният пояс Ван Алън е открит през 1958 г. Това е тороид, който обгръща Земята и е съставен от две части — вътрешен и външен радиационен пояс. В пояса Ван Алън се натрупват и се задържат частици с електрически заряд, които са проникнали в магнитосферата на планетата. Смяташе, че наблюдаваните в пояса Ван Алън високоенергийни протони се появяват в резултат на разпада на неутрони. Това обаче не бе доказано.

Изследвания показали, че космически лъчи, съставени предимно от протони и атомни ядра, проникват в земната атмосфера и се сблъскват с атоми. В резултат се образуват частици с електрически заряд, включително електрони, които се улавят от магнитните полета на планетата.

Космическите лъчи представляват високоенергийни частици, които се движат с голяма скорост в космическото пространство. Техни източници са свръхновите и неутронните звезди. Ако човек е изложен на продължителното въздействие на космически лъчи, може да се увреди здравето му.

Наблюдението на частиците и откриването на техния произход е станало възможно благодарение на CubeSat - малки сателити, приблизително с размерите на хляб. Този конкретен сателит е бил пуснат през септември 2012 г. от ракета "Атлас V".

На борда на сателита е поставен инструмент, наречен релативистичен, електронен и протонен телескоп. Тъй като CubeSat орбитира на 777 километра над Земята, той събира данни за взаимодействието между нашата атмосфера и поясите на Ван Алън. Сателитът изчезна през декември 2014 г.

"Това наистина е красив резултат и голямо вдъхновение, произлизащо от забележително евтин студентски сателит. Това показва, че хубавите неща могат да бъдат в малки опаковки", казва съавторът на изследването Даниел Бейкър.

Цялостното изследване е публикувано в списание Nature.