Theo các phát hiện mới nhất từ bộ sưu tập Van Allen Probes của NASA. Hơn nữa, nguyên nhân của sự phân chia dường như là sự quay vòng của chính Trái đất - điều mà trước đây được cho là không thể.
Là một nhà lý luận, thật là khiêm tốn, để xem dữ liệu mới có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về các tính chất vật lý nhanh như thế nào.
- Alexanderr Ukologistskiy, Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins
Hành tinh của chúng ta được bao quanh bởi hai vùng phóng xạ hình bánh rán lớn gọi là vành đai Van Allen, sau khi nhà vật lý thiên văn James Van Allen phát hiện ra sự hiện diện của chúng vào năm 1958. (Van Allen qua đời ở tuổi 91 vào năm 2006.) Vành đai Van Allen bên trong, kéo dài từ khoảng 800 đến 13.000 km (500 đến 8.000 dặm) trên Trái đất, chứa các electron năng lượng cao và proton và gây nguy hiểm cho cả hai tàu vũ trụ và con người, một trong hai nên xảy ra để dành bất kỳ số tiền đáng kể thời gian bên trong nó.
Đọc thêm: Vành đai bức xạ thứ ba đáng ngạc nhiên được tìm thấy trên khắp trái đất
Ra mắt một tên lửa Atlas V từ Cape Canaveral AFS vào sáng ngày 30 tháng 8 năm 2012, Van Allen Probes (ban đầu là Radbes Belt Storm Probes) đang thực hiện nhiệm vụ hai năm để điều tra vành đai và tìm hiểu cách chúng hành xử và tiến hóa theo thời gian.
Một trong những thiết bị trên tàu thăm dò đôi, Thí nghiệm thành phần ion phóng xạ (RBSPICE), đã phát hiện một kiểu sọc dai dẳng trong các hạt trong vành đai bên trong. Mặc dù người ta đã từng nghĩ rằng bất kỳ cấu trúc nào trong vành đai là kết quả của hoạt động mặt trời, nhờ RBSPICE, giờ đây nó đã được xác định rằng xoay Trái đất và trục từ tính nghiêng là nguyên nhân.
Đó là do sự phân giải thời gian và năng lượng cao chưa từng có của thí nghiệm hạt năng lượng của chúng tôi, RBSPICE, mà giờ đây chúng tôi hiểu rằng các electron của vành đai bên trong, trên thực tế, luôn được tổ chức theo mô hình ngựa vằn, theo ông Alexanderr Uk Táckiy của Vật lý ứng dụng Johns Hopkins Phòng thí nghiệm (APL) tại Laurel, Md., Đồng điều tra viên về RBSPICE và tác giả chính của bài báo. Hơn nữa, mô hình hóa của chúng tôi xác định rõ ràng xoay Trái đất là cơ chế tạo ra các mẫu này. Thật là khiêm tốn, với tư cách là một nhà lý thuyết, để xem dữ liệu mới có thể thay đổi nhanh chóng sự hiểu biết của chúng ta về các tính chất vật lý như thế nào.
Mô hình của sự hình thành các mẫu sọc được ví như sự kéo của taffy.
Nếu các quần thể electron ở vành đai bên trong được xem như một chất lỏng nhớt, thì Uk Ukkiy nói, những dao động toàn cầu này từ từ kéo dài và gấp lại chất lỏng đó, giống như taffy được kéo dài và gấp lại trong một máy bán kẹo.
Phát hiện này cho chúng ta biết một điều mới mẻ và quan trọng về cách thức vũ trụ vận hành, Barry nói, Barry Mauk, một nhà khoa học dự án tại APL và là đồng tác giả của bài báo. Kết quả mới cho thấy một cơ chế vật lý quy mô lớn mới có thể quan trọng đối với các vành đai bức xạ hành tinh trên khắp hệ mặt trời. Một thiết bị tương tự như RBSPICE hiện đang trên đường đến Sao Mộc trong nhiệm vụ NASA Jun Juno của NASA và chúng tôi sẽ tìm kiếm sự tồn tại của các mẫu giống như sọc ngựa vằn trong vành đai bức xạ của Sao Mộc.
Thắt lưng Sao Mộc Van Allen tương tự như Trái đất, ngoại trừ nhiều lớn hơn; Từ trường của Sao Mộc mạnh hơn mười lần so với Trái đất và bức xạ trong vành đai của nó mạnh gấp hàng triệu lần(nguồn). Juno sẽ đến Sao Mộc vào tháng 7 năm 2016 và dành khoảng một năm trên quỹ đạo, điều tra bầu khí quyển, nội thất và từ trường của nó.
Cảm ơn các thăm dò Van Allen. Juno bây giờ có thêm một tính năng để tìm kiếm trong vành đai bức xạ Jupiter.
Thật đáng kinh ngạc khi môi trường không gian Trái đất, bao gồm các vành đai bức xạ, tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên ngay cả khi chúng ta đã nghiên cứu chúng trong hơn 50 năm. Sự hiểu biết của chúng tôi về các cấu trúc phức tạp của các vành đai và các quá trình đằng sau các hành vi của thắt lưng, tiếp tục phát triển, tất cả đều góp phần vào mục tiêu cuối cùng là cung cấp mô hình thời tiết không gian chính xác.
- Louis Lanzerotti, giáo sư vật lý tại Viện Công nghệ New Jersey và là nhà điều tra chính cho RBSPICE
Kết quả nghiên cứu của nhóm đã được công bố trên tạp chí ngày 20 tháng 3Thiên nhiên.
Van Allen Probes là nhiệm vụ thứ hai trong chương trình Sống với một ngôi sao của NASA, được quản lý bởi Trung tâm bay không gian NASA God Godard ở Greenbelt, MD. Chương trình khám phá các khía cạnh của hệ thống Trái đất mặt trời được kết nối có ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống và xã hội.
Nguồn: Van Allen Probes phát hành tin tức
