Технологии 2016-07-19T20:33:21+03:00
Українські новини
Физики объяснили природу третьего радиационного пояса вокруг Земли

Физики объяснили природу третьего радиационного пояса вокруг Земли

Ученые показали, что во внешнее кольцо попадают ультрарелятивистские электроны и что их движение там намного стабильнее, чем в ранее известных двух внутренних поясах.
Ученые показали, что во внешнее кольцо попадают ультрарелятивистские электроны и что их движение там намного стабильнее, чем в ранее известных двух внутренних поясах.

Ученые показали, что во внешнее кольцо попадают ультрарелятивистские электроны и что их движение там намного стабильнее, чем в ранее известных двух внутренних поясах.

Международная группа астрофизиков во главе с Юрием Шприцем из Массачусетского технологического института и Сколковского технологического института определила природу недавно открытого третьего радиационного пояса Земли. Ученые показали, что во внешнее кольцо, обнаруженное в феврале 2013 года, попадают ультрарелятивистские электроны и что их движение там намного стабильнее, чем в ранее известных двух внутренних поясах.

Подробности приведены в статье для журнала Nature Physics, а краткое изложение приводит PhysOrg со ссылкой на присланные университетом Калифорнии в Лос-Анджелесе материалы.

Третий радиационный пояс вокруг Земли формируется выброшенными из двух внутренних поясов ультрарелятивистскими электронами. Эти частицы, как подчеркивают исследователи, отличаются от других электронов, представленных в околоземном пространстве. В отличие от иных частиц, представленные в третьем кольце электроны обладают большей энергией.

За счет этого они значительно слабее взаимодействуют с плазменными волнами, которые возникают в магнитосфере Земли. Изначально именно плазменные волны выбрасывают электроны в околоземное пространство на расстояния в тысячи и десятки тысяч километров (второй пояс расположен на уровне около 20 тысяч километров) и они же обеспечивают разгон частиц до скоростей, близких к скорости света. Но частицы, попадающие в третье кольцо, имеют столь высокую энергию, что уже практически не взаимодействуют с плазменными волнами и за счет этого могут достаточно долго оставаться на своих орбитах.

Знание о стабильности третьего радиационного пояса, выявленного при помощи запущенных в августе 2012 года специализированных спутников Van Allen Probes (два одинаковых аппарата) носит не только теоретический характер.

Исследователи подчеркивают, что ультрарелятивистские электроны представляют серьезную угрозу для искусственных спутников Земли, так как прямое попадание электрона с энергией в несколько мегаэлектронвольт в микроэлектронные компоненты вызывает их повреждение с последующим сбоем компьютера или даже необратимым выходом чипа из строя.

Во время солнечных вспышек радиационные пояса, впервые открытые американскими (Ван Аллен, на основе данных "Эксплорера-1") и советскими (Сергей Вернов и Александр Чудаков, данные "Спутника-3") астрофизиками в 1958 году заметно увеличиваются в размерах, а концентрация частиц в них тоже возрастает.

Релятивистскими частицами в физике называют частицы, скорость которых настолько велика, что в расчетах необходимо учитывать эффекты, описанные специальной теорией относительности (на латыни: relativitas specialis).

Одним из таких эффектов является возрастание кинетической энергии частицы вплоть до бесконечности при достижении скорости света, а другой, описанный известной формулой E=mc2, заключается в эквивалентности массы и энергии: даже покоящаяся частица имеет энергию покоя, равную примерно 9*1013 джоулей на каждый грамм. Когда кинетическая энергия разогнанного до релятивистской скорости объекта становится намного больше энергии покоя, говорят об ультрарелятивистском случае.

По теме

Архив
Новости
Водитель госохраны рассказал о перестрелке в Княжичах. Скриншот видео
Выживший в Княжичах полицейский опроверг версию властей о перестрелке 09:19
НАБУ не реагирует на компромат Онищенко, потому что ведомство находится под колпаком у президента, – эксперт 16:38
"Нафтогаз" уничтожает ГТС!" – под Кабмином промышленники требуют отставки Коболева 11:21
Машиностроители будут пикетировать Кабмин и "Нафтогаз" с требованием поддержать нацпроизводителя 16:00
Трамп продал все свои акции еще в июне 08:45
Нардеп Сергей Соболев. Фото: vv.com.ua
Нардепа Соболева пытаются убедить "не трогать" запорожского губернатора Брыля 18:20
Жители Княжичей не верят в официальную версию расстрела полицейских 13:50
Эрдоган ратифицировал "Турецкий поток" 09:01
7.12.16 11.00 Пресс-конференция: "Кто и как занимается политическими преследованиями в Украине: факты, персоналии, последствия для Украины" 15:28
Сегодня Кабмин установит День Государственного герба и День Государственного гимна 08:11
больше новостей

ok