Новости науки

Вверх
Мобильная версия
X

Ученые решили загадку поясов Ван Аллена

Ученые решили загадку поясов Ван Аллена
01:11 Вт, 19 Декабрь 2017 Телеграф
Фото: dailytechinfo.org

Новости науки: Одна из загадок поясов Ван Аллена решена при помощи созданного студентами спутника.

Пояса Ван Аллена являются потоками заряженных частиц, таких, как протоны и электроны, которые пойманы в ловушку магнитного поля Земли на высоте от 500 до 40 000 километров выше поверхности планеты. Эти пояса выступают в качестве защиты, ограждающей нашу планету от "превратностей" космической погоды.

Астронавт показал ночной Киев из космоса
Астронавт показал ночной Киев из космосаЧитать полностью

Ученым уже известен источник положительно заряженных частиц (протонов), они являются продуктами столкновения космических лучей с атомами молекул воздуха в верхних слоях атмосферы Земли. Однако, в том, что это же самое явление является и источником отрицательно заряженных частиц (электронов), у ученых не было уверенности до последнего времени. И найти ответ на этот вопрос помогли данные, собранные спутником, построенным студентами одного из университетов.

Спутник, позволивший разгадать одну из загадок поясов Ван Аллена, был создан студентами из университета Колорадо в рамках программы Colorado Student Space Weather Experiment. На борту этого спутника, вес которого составляет всего 4.5 килограмма, есть детектор заряженных частиц, протонов и электронов, который может измерить плотность потока частиц, попадающих в рабочую зону его датчика.

Тайны палеографии: самые загадочные рукописи, которые не удалось расшифровать
Тайны палеографии: самые загадочные рукописи, которые не удалось расшифроватьЧитать полностью

Вскоре после открытия поясов Ван Аллена астрономы выяснили, что источником протонов, заполняющих эти пояса, является процесс нейтронного распада под воздействием космических лучей (cosmic-ray albedo neutron decay, CRAND). Когда космические лучи ударяют в верхние слои земной атмосферы, они сталкиваются с нейтральными атомами, которые, при этом, теряют нейтроны. Эти нейтроны путем процесса радиоактивного бета-распада, превращаются в протоны и низкоэнергетические электроны. Ученые не были уверены в том, что именно эти электроны, образовавшиеся в результате бета-распада, и являются электронами, заполняющими пояса Ван Аллена. Измерения плотности электронов в области внутреннего пояса Ван Аллена значительно разнились раз от раза, несмотря на то, что распад нейтронов должен был обеспечить их более-менее стабильный уровень.

Данные, собранные студенческим спутником, показали, что источником электронов поясов Ван Аллена является именно процесс CRAND. "Данный случай является первым в истории прямым обнаружением высокоэнергетических электронов в области внутреннего края самого близкого к Земле поясов Ван Аллена" - рассказывает Хинлин Ли (Xinlin Li), ведущий исследователь.

Археологические находки, от которых стынет кровь
Археологические находки, от которых стынет кровь Читать полностью

Однако, ученые допускают возможность и несколько иных интерпретаций полученных ими данных. Вполне вероятно, какая-то системная ошибка в эксперименте или погрешность измерений могла привести их к неверному заключению. Тем не менее, имеющиеся данные достаточно точно указывают на процесс CRAND, как источник электронов поясов Ван Аллена.

"Данный случай является доказательством того, что весьма и весьма недорогой эксперимент может предоставить нам ценные научные данные" - пишут исследователи, - "Это, плюс сложная и кропотливая обработка данных, позволяют делать открытия, которые ускользнули от внимания других, гораздо более сложных и дорогостоящих экспериментов по изучению поясов Ван Аллена".

  • google play download
  • telegram telegraf
  • ITunes download
Новости: Президент Европарламента опасается уничтожения ЕС
Президент Европарламента опасается уничтожения ЕС
Новости: На Закарпатье неожиданно выпал снег: спасатели эвакуировали детский лагерь
Летний снег в Карпатах: из заснеженных гор спасли детей
Новости: Украина уверенно наращивает экспорт в Европу
Украина уверенно наращивает экспорт в Европу
Новости: Врачи рассказали, какие полезные и вредные свойства есть в сушах
Врачи рассказали, какие полезные и вредные свойства есть в сушах