Našu planétu obklopujú dva obrovské radiačné pásy nazývané Van Allenove radiačné pásy, v ktorých je zachytené korpuskulárne žiarenie. Ide o časticové žiarenie, teda prúd častíc (elektróny, ióny) s nenulovou pokojovou hmotnosťou. Nedávne merania ukázali, že tieto častice (presnejšie elektróny) sú v týchto oblastiach urýchľované až na ultra-relativistické rýchlosti, čo môže predstavovať potencionálne nebezpečenstvo pre našu rozrastajúcu sa orbitálnu infraštruktúru, píše web Universe Today.
Hrozba pre orbitálnu infraštruktúru
Samotné Van Allenove pásy sa rozprestierajú od výšky približne 640 kilometrov do vzdialenosti až 58 000 kilometrov nad povrchom Zeme. Oba patria medzi oblasti, v ktorých magnetické pole Zeme zachytáva nabité častice slnečného vetra. Viac o Van Allenových radiačných pásoch sme informovali aj v tomto článku.

Tieto častice, teda elektróny, môžu dosahovať ultra-relativistické energie a letieť takmer rýchlosťou svetla, no touto problematikou sa zaoberali už viaceré štúdie. V novom výskume publikovanom v žurnále Science Advances sa však skupine vedcov z Nemecka podarilo objasniť ako presne k tomuto urýchľovaniu dochádza.
Ako uvádza web Science Daily, už v roku 2020 merania uskutočnené kozmickými sondami Van Allen Probes preukázali, že počas slnečných búrok zohrávajú plazmové vlny, ktoré môžeme chápať ako fluktuácie elektrického a magnetického poľa excitované solárnymi búrkami, rozhodujúcu úlohu pri urýchľovaní častíc na relativistické energie. Doteraz však nebolo jasné, prečo sa také vysoké energie elektrónov nedosahujú pri každej jednej solárnej búrke.
Akú úlohu tu zohráva plazma?
Tak ako v predchádzajúcich štúdiách, aj v tejto zohrali dôležitú úlohu údaje práve z Van Allenových sond. Ich analýza totiž prezradila, že elektróny dosiahnu ultra-relativistickú rýchlosť iba vtedy, keď hustota plazmy klesla na hodnotu iba desať častíc na kubický centimeter, teda približne 5 až 10-krát menej ako je jej normálna hustota, upozorňuje Science Alert.
To priamo súsiví s faktom, že vo svete elektrónov sa plazma môže správať ako akási zábrana, alebo tlmiaca sila, cez ktorú sa elektróny oveľa ťažšie pretlačia. Bez plazmy však magnetosféra môže naďalej vyvíjať silu na elektrón, ktorá ho dokáže akcelerovať až na ultra-relativistické rýchlosti.

Nové informácie sú dôležité najmä kvôli hrozbe, ktorú môžu relativistické elektróny predstavovať pre satelity a inú orbitálnu infraštruktúru. Pri takých vysokých rýchlostiach ich takmer žiadne tienenie, respektíve ochranná bariéra nemôže zastaviť a ich náboj môže poškodiť citlivú elektroniku.
„Táto štúdia ukazuje, že elektróny v radiačnom páse Zeme možno lokálne urýchliť na ultra-relativistické energie, ak sú podmienky plazmového prostredia, plazmové vlny a dočasne nízka hustota plazmy, správne“, uviedol spoluautor štúdie Jurij Shprits.
Dosiahnuté výsledky tiež vyvracajú predchádzajúce tvrdenia, podľa ktorých sú ultra-relativistické elektróny výsledkom dvojstupňového procesu urýchľovania.
Teraz čítajú

Slovenskí astronómovia pomáhajú spresniť dráhu nebezpečnej planétky, ktorá vraj mohla zasiahnuť aj Zem. Ako to s ňou teraz vyzerá?

NASA ich raketu schválila, úhlavný konkurent SpaceX však prvý let odkladá. Prečo napreduje Blue Origin tak pomaly?

Kríženec Falcon 9 a Starship je tu, nová znovupoužiteľná raketa ide do sveta. Zakladateľ firmy musel zjesť čiapku

AKTUALIZOVANÉ Už ich bude vyše 1200. Najdlhšie odkladaná misia so Starlinkmi za posledné roky odštartuje o pár hodín

Ako je to s vyhubením dinosaurov? Nová štúdia ponúka nepriestrelné argumenty
Články, ktoré hýbu svetom

NESMIEŠ PREHLIADNUŤ Slovensko má nového kráľa vakcín v Google. Sputnik V raketovo vystrelil o 450 %, ľudia majú záujem už aj o očkovanie

Nové Need for Speed sa odkladá. Prednosť v EA dostala iná hra

Majitelia tatranskej reštaurácie s 23-ročnou históriou: Zadlžujeme sa a pomoc od štátu je pomalá, je to likvidačné

Zaočkovaný Bill Gates prezradil, kedy budú môcť ľudia prestať nosiť rúška aj v spoločnosti
