Một điểm nóng điện tử giết người trong vành đai bức xạ Van Allen của Trái đất

Một sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản, Hoa Kỳ và Nga đã tìm thấy một điểm nóng trong vành đai bức xạ của Trái đất nơi các electron giết người có thể gây ra sự bất thường nghiêm trọng trong các vệ tinh. Phát hiện này được công bố trên tạp chí Geophysical Research Letters  có thể giúp các nhà khoa học dự báo chính xác hơn khi những electron giết người (tương đối tính) này sẽ hình thành.

Giáo sư Yoshizumi Miyoshi thuộc Viện nghiên cứu môi trường trái đất tại Đại học Nagoya và các đồng nghiệp đã so sánh dữ liệu từ hai vệ tinh nằm ở hai phía đối diện của Trái đất: vệ tinh Arase được phát triển bởi Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA) và Van Allen Probes của NASA . Cả hai vệ tinh thu thập dữ liệu từ vành đai bức xạ Van Allen, khu vực của các hạt năng lượng có nguồn gốc chủ yếu từ gió mặt trời. Các hạt năng lượng trong vành đai bị giữ lại bởi từ trường của Trái đất.

Các nhà khoa học đã biết rằng các electron trong vành đai bức xạ Van Allen tương tác với sóng plasma tần số cực nhanh tăng tốc để đạt tốc độ ánh sáng. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ khi nào hoặc nơi những electron giết người này bắt đầu tăng tốc.

Để hiểu rõ hơn về các điện tử, Giáo sư Miyoshi và các đồng nghiệp đã phân tích dữ liệu được tạo ra vào ngày 30 tháng 3 năm 2017 bởi vệ tinh Arase và Van Allen thăm dò. Ở một phía của Trái đất, Van Allen thăm dò đã xác định các dấu hiệu đặc trưng của sự tương tác giữa sóng tần số cực nhỏ và các electron năng lượng. Ở phía đối diện tại cùng một thời điểm, vệ tinh Arase đã xác định các chữ ký electron năng lượng cao nhưng không có sóng tần số cực nhỏ.

Các phép đo chỉ ra rằng vùng tương tác giữa các electron và sóng bị hạn chế nhưng các electron sát thủ sau đó tiếp tục di chuyển trên một con đường phía đông quanh từ quyển của trái đất.

Một chủ đề quan trọng trong khoa học thời tiết vũ trụ là tìm hiểu động lực của các electron sát thủ trong vành đai bức xạ Van Allen. Kết quả của nghiên cứu này sẽ cải thiện mô hình hóa và dẫn đến dự báo chính xác hơn về các electron giết người trong vành đai bức xạ Van Allen.

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Nagoya . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.

Tạp chí tham khảo :

1. M. Teramoto, T. Hori, S. Saito, Y. Miyoshi, S. Kurita, N. Higashio, A. Matsuoka, Y. Kasahara, Y. Kasaba, T. Takashima, R. Nomura, M. Nosé, A. Fujimoto, Y.‐M. Tanaka, M. Shoji, Y. Tsugawa, M. Shinohara, I. Shinohara, JB Blake, JF Fennell, SG Claudepierre, DL Turner, CA Kletzing, D. Sormakov, O. Troshichev. Phát hiện từ xa sự cộng hưởng trôi dạt giữa các electron năng lượng và sóng tần số Ultralow: Quan sát phối hợp đa vệ tinh của Arase và Van Allen Probes . Thư nghiên cứu địa vật lý , 2019; 46 (21): 11642 DOI: 10.1029 / 2019GL084379