Anonim

Para ilmuwan MIT menganalisis gelombang kejut yang menghasilkan elektron yang berbahaya

Ruang

Chris Wood

20 Februari 2015

2 gambar

Data dikumpulkan oleh NASA Van Allen Probe, terlihat di sini dalam rendisi seorang seniman (Gambar: JHU / APL)

Kembali pada Oktober 2013, dua probe NASA berada dalam posisi yang sempurna untuk mengamati gelombang matahari ketika menghantam medan magnet Bumi, mengumpulkan data pada acara tersebut. Data itu sekarang telah dianalisis oleh tim ilmuwan di Observatorium Haystack MIT dan Universitas Colorado, mengungkapkan proses dimana partikel berbahaya berkecepatan tinggi dihasilkan di sabuk radiasi Bumi.

Data dikumpulkan oleh NASA Van Allen Probe - sepasang pesawat ruang angkasa yang mengorbit di dalam sabuk radiasi yang terletak di dalam medan magnet Bumi, yang dikenal sebagai sabuk radiasi Van Allen. Sebuah tujuan utama dari misi probe adalah untuk menjawab pertanyaan tentang bagaimana persisnya sabuk-sabuk tersebut memunculkan partikel-partikel berkecepatan tinggi yang bergerak di sekitar Bumi pada 1.000 km / jam (6, 214 mph), yang menyebabkan kerusakan pada satelit dan pesawat ruang angkasa elektronik.

Kedua probe, yang mempertahankan orbit yang sama di sekitar Bumi, berada dalam posisi yang sempurna untuk merekam efek gelombang kejut ketika diserang pada 8 Oktober 2013. Probe pertama menghadap matahari pada saat gelombang matahari, mengamati sabuk radiasi tepat sebelum gelombang kejut menghadapi medan magnet Bumi, sementara yang kedua, yang mengikuti di belakang satu jam, mencatat akibat dari peristiwa tersebut.

Data mengungkapkan bahwa ketika gelombang kejut matahari memantul dari medan magnet Bumi, itu menghasilkan gelombang suara termagnetisasi - yang dikenal sebagai pulsa magnetosonic - dalam arah yang berlawanan. Dalam beberapa menit, gelombang suara merambat ke sisi planet yang jauh, bergerak melalui sabuk radiasi, menyapu partikel-partikel berenergi rendah dan mempercepatnya menjadi energi 3 hingga 4 juta elektronvolts. Dikenal sebagai elektron ultrarelativistic, partikel-partikel ini dapat melewati satelit dan pesawat ruang angkasa lainnya, menyebabkan kerusakan yang signifikan.

Hanya dalam satu menit, gelombang meningkatkan jumlah partikel-partikel semacam itu yang ada dengan faktor sepuluh. Ditemukan bahwa partikel lebih mungkin untuk mendapatkan energi dari gelombang jika kecepatannya sesuai dengan denyut magnetosonic, sesuatu yang tim sebut sebagai "getaran resonansi." Semakin lama sebuah partikel berinteraksi dengan pulsa, semakin banyak dipercepat.

Studi ini merupakan pengamatan penuh pertama dan analisis efek gelombang listrik matahari di sabuk radiasi Bumi, tetapi masih banyak yang harus dipelajari. "Ini adalah kejutan yang relatif kecil, " kata direktur observasi John Foster. "Kami tahu mereka bisa jauh, jauh lebih besar.

Ini bisa menjadi puncak gunung es dalam cara kita memahami fisika sabuk radiasi. "

Sumber: MIT

Sebuah rendering seniman dari Van Allen Probe, menunjukkan jalan mereka melalui sabuk radiasi yang mengelilingi Bumi (Gambar: NASA)

Data dikumpulkan oleh NASA Van Allen Probe, terlihat di sini dalam rendisi seorang seniman (Gambar: JHU / APL)

Direkomendasikan Pilihan Editor