Tín dụng hình ảnh: NASA
Nghiên cứu mới chỉ ra rằng các electron có thể lướt trên sóng từ do gió mặt trời điều khiển và được gia tốc đến mức chúng có thể gây ra một số thiệt hại nghiêm trọng cho tàu vũ trụ quay quanh Trái đất. Quá trình này là kết quả của sự tương tác giữa từ trường Earth Trái đất và sự dao động về mật độ của gió mặt trời. Khi mật độ của gió mặt trời thay đổi, nó khiến sóng trong từ trường gợn trở lại Trái đất. Các electron có thể bị bắt trong những gợn sóng này và lướt trở lại Trái đất nhanh đến mức chúng có thể làm hỏng các thiết bị điện tử tinh vi trong không gian.
Theo một nhóm các nhà khoa học vũ trụ, nhóm Killer Killer có khả năng phá hủy các tàu vũ trụ quay quanh tàu vũ trụ.
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Boston và Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) đã kết hợp các quan sát từ tàu vũ trụ của NASA và NOAA để xác định một hiện tượng giải thích cách gió mặt trời tạo ra sóng trong từ trường Trái đất (từ trường). Các electron thông thường quay quanh Trái đất trong vành đai bức xạ Van Allen có thể làm rung chuyển các sóng, tăng tốc đến gần tốc độ ánh sáng, với năng lượng lớn gấp 300-500 lần so với các electron trong màn hình tivi.
Gió mặt trời là một dòng các hạt tích điện được thổi liên tục từ Mặt trời. Từ quyển là một khoang được hình thành khi gió mặt trời chạm vào từ trường Trái đất. Khi mật độ gió mặt trời cao và đi ngược lại từ quyển, từ quyển sẽ bị nén lại. Khi mật độ gió thấp, từ quyển sẽ mở rộng. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng gió mặt trời chứa các cấu trúc định kỳ có mật độ cao và thấp, điều khiển hành động thở định kỳ của Hồi giáo của từ quyển và thế hệ sóng từ tính toàn cầu.
Nó biết rằng nếu tần số của các sóng này khớp với tần số của các electron trong chuyển động của chúng trong vành đai Van Allen, thì các electron có thể được gia tốc, tăng đáng kể năng lượng của chúng. Quá trình này tương tự như một boogyboarder bắt một làn sóng. Một số electron điện tử cưỡi sóng và thu được nhiều năng lượng đến mức chúng có thể làm hỏng tàu vũ trụ đắt tiền.
Nếu chúng ta có thể xác nhận đây là một cơ chế quan trọng để tạo ra các sóng tăng tốc các electron 'sát thủ', thì các nhà khoa học sử dụng dữ liệu từ các vệ tinh như Wind có thể phát triển cảnh báo trước cho các nhà khai thác tàu vũ trụ rằng tàu vũ trụ của họ có thể gặp nguy hiểm khi tiếp xúc với bức xạ quá mức và gây tổn hại, Giáo sư Barbara Giles, nhà khoa học dự án cho tàu vũ trụ Polar tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, Greenbelt, Md.
Khi các electron trở nên tràn đầy năng lượng này, chúng có thể xâm nhập vào bên trong tàu vũ trụ. Khi đã ở bên trong các bộ phận điện tử, họ xây dựng tĩnh điện có thể làm chập mạch một bộ phận quan trọng hoặc đưa tàu vũ trụ vào chế độ vận hành tồi.
Tiến sĩ Larry Kepko, cộng tác viên nghiên cứu tại Đại học Boston và là tác giả chính của hai bài báo về nghiên cứu này cho biết. Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý tháng 6/2003 và Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý năm 2002. Tuy nhiên, ở đây chúng tôi đã tìm thấy một cơ chế bên ngoài - chính là gió mặt trời.
Các vệ tinh cực và gió của NASA, cùng với vệ tinh môi trường hoạt động địa tĩnh (GOES) của NOAA, đã cung cấp các quan sát quan trọng dẫn dắt nhóm nghiên cứu đưa ra kết luận này. Polar xác nhận rằng sóng không phải là cục bộ, mà là toàn cầu. Vệ tinh Gió là nguồn chính để xác định các cấu trúc mật độ trong gió mặt trời điều khiển từ quyển. GOES đã cung cấp dữ liệu về từ trường Earth Earth khi nó tăng và giảm kích thước.
Tiến sĩ Harlan Spence, phó giáo sư thiên văn học tại Đại học Boston và đồng tác giả của hai bài báo về nghiên cứu này cho biết, chúng tôi đã biết rằng gió mặt trời có cấu trúc mật độ và sóng từ có thể tăng tốc các electron. Những gì chúng tôi đã không biết là các cấu trúc gió mặt trời có thể định kỳ và điều khiển sóng từ. Những quan sát mới này có thể cung cấp một liên kết còn thiếu giữa hai.
Nguồn gốc cuối cùng của những cấu trúc gió mặt trời mới được phát hiện này vẫn còn là một bí ẩn, nhưng nhóm nghiên cứu suy đoán rằng Mặt trời có thể đóng vai trò trực tiếp. Tiến sĩ Kepko cho biết, các biến thể mật độ gió mặt trời được điều khiển một phần bởi mô hình kết nối lại từ tính, sự xoắn và giật của các đường sức từ, trên bề mặt của Mặt trời, tiến sĩ Kepko nói. Kết nối lại xảy ra theo cách có hệ thống, định kỳ có thể tạo ra các cấu trúc mật độ định kỳ quan sát được trong gió mặt trời. Có một số bằng chứng cho thấy điều này có thể xảy ra, nhưng cần nghiên cứu thêm để thiết lập một liên kết dứt khoát.
Vành đai bức xạ Van Allen được phát hiện vào năm 1958 bởi Tiến sĩ James Van Allen và nhóm của ông tại Đại học Iowa với Explorers 1 và 3, các vệ tinh đầu tiên được Hoa Kỳ phóng thành công. Chúng là vành đai của các hạt tích điện được giữ lại bởi từ trường Earth. Vì các hạt được tích điện (chủ yếu là proton và electron), chúng cảm thấy lực từ và bị hạn chế xoắn ốc xung quanh các đường sức từ vô hình bao gồm từ trường Earth. Thực tế, có hai vành đai hình bánh rán trong hệ thống Van Allen, một bên trong cùng với Trái đất trong lỗ Lỗ của đai đai bên trong. Vành đai trong, tạo thành proton tốc độ cao, nằm ở độ cao giữa 430 và 7.500 dặm (khoảng 700 đến 12.000 km) trên Trái Đất. Vành đai ngoài được làm bằng electron tốc độ cao và xuất hiện ở độ cao giữa 15.500 và 25.000 dặm (khoảng 25.000 đến 40.000 km) trên Trái Đất. Người điều khiển tàu vũ trụ cố gắng tránh quỹ đạo ở những khu vực này, nhưng đôi khi những độ cao này là tốt nhất cho một nhiệm vụ cụ thể, hoặc tàu vũ trụ phải đi qua vành đai trong một phần quỹ đạo của nó hoặc hoàn toàn thoát khỏi Trái đất.
Các vệ tinh của Polar Polar và Wind của NASA, cùng được gọi là Chương trình Khoa học không gian địa lý toàn cầu, đã dành riêng để giúp các nhà khoa học hiểu cách các hạt và năng lượng từ Mặt trời chảy qua và tương tác với môi trường không gian Trái đất.
NOAA được dành riêng để thu thập dữ liệu về các đại dương, bầu khí quyển, không gian và Mặt trời. Hệ thống vệ tinh GOES của nó là yếu tố cơ bản để theo dõi và dự báo thời tiết của Hoa Kỳ. Tiến sĩ Howard Singer từ NOAA là đồng tác giả thứ ba trên bài báo năm 2002 về nghiên cứu này.
Nguồn gốc: NASA News Release
