Home » Știință » Fulgerul poate trimite „electroni ucigași” în spațiu cu o viteză apropiată de cea a luminii

Fulgerul poate trimite „electroni ucigași” în spațiu cu o viteză apropiată de cea a luminii

Publicat: 06.11.2024

Furtunile cu fulgere sunt unele dintre cele mai spectaculoase, sălbatice și dramatice evenimente pe care le are lumea noastră de oferit – dar efectele nu sunt îndreptate doar spre suprafața Pământului.

Conform unor noi cercetări, furtunile cu fulgere pot smulge electroni „ucigași” de mare energie din centura de radiații a planetei și îi pot arunca în toate direcțiile. Aceasta este o nouă legătură între meteorologia terestră și „vremea” din spațiul din jurul nostru și ne-ar putea ajuta să ne protejăm mai bine echipamentele spațiale și oamenii pe care îi trimitem pe orbită.

„Aceste particule sunt cele înfricoșătoare sau ceea ce unii oameni numesc electroni ucigași”, spune inginerul aerospațial Max Feinland de la Universitatea din Colorado, Boulder. „Ele pot penetra metalul de pe sateliți, pot lovi plăcile de circuit și pot fi cancerigene dacă lovesc o persoană în spațiu”.

Centurile de radiații Van Allen care înconjoară planeta noastră ca o gogoașă uriașă sunt un produs al câmpului magnetic al Pământului, care captează particulele încărcate de vântul care suflă constant dinspre Soare. Centura interioară se întinde între 640 și 9.600 de kilometri altitudine, iar centura exterioară între aproximativ 13.500 și 58.000 de kilometri.

Această capcană este bună pentru planeta noastră; ne protejează de vântul solar și de particulele încărcate cu care am fi loviți altfel. Dar particulele pot scăpa.

Unele dintre cele mai spectaculoase evenimente pe care le are lumea noastră

Electronii așa-numiți „ucigași” sunt cei care au atât de multă energie încât se deplasează cu o viteză apropiată de cea a luminii, sau viteza relativistă.

Deoarece au o energie atât de mare, ecranarea nu îi poate ține la distanță; ei pot penetra sateliții (și există o mulțime de sateliți pe orbita terestră joasă în zilele noastre), transportând o sarcină care riscă să deterioreze componentele electronice din interior și să scurteze durata de viață a tehnologiei. Electronii ucigași necontrolați nu sunt buni nici pentru sănătatea umană, putând expune astronauții la doze periculoase de radiații cosmice.

Trebuie remarcat faptul că și în tratarea cancerului folosim electroni de mare viteză. Cu toate acestea, în general, aceste particule rapide nu fac ca nimic legat de oameni să se simtă bine în calea lor.

Există procese care pot accelera electronii de la niveluri de energie mai liniștite, inclusiv furtunile solare generate de erupțiile și ejecțiile de masă coronală care sunt atât de frecvente la vârful ciclului de activitate solară, scrie ScienceAlert.

Cercetătorii au descoperit legătura cu fulgerele prin analizarea datelor satelitare care păreau să arate aglomerări de electroni cu energie înaltă care se deplasau prin centura de radiații interioară. Aceasta a fost o surpriză: centura internă de radiații a fost considerată în mod tradițional destul de stabilă și plictisitoare.

Procese care pot accelera electronii

Dar când Feinland a studiat mai atent înregistrările de arhivă, a descoperit 45 de valuri de electroni de înaltă energie între 1996 și 2006. Iar unele dintre aceste supratensiuni ar putea fi legate de fulgerele din atmosfera Pământului, care au avut loc la mai puțin de o secundă după înregistrarea fulgerului.

Se știe că fulgerele generează unde electromagnetice cunoscute sub numele de unde whistler, care apar în gama de frecvențe radio joase a spectrului. Cercetările anterioare sugerează că undele șuierătoare care trec prin plasma instabilă a centurii de radiații pot determina electronii să se ciocnească, electronii cu energie mai mică transferând energie electronilor cu energie mai mare într-o reacție în lanț care poate produce în cele din urmă electroni ucigași.

Cercetătorii cred că observațiile lor reflectă un mecanism similar, undele de fluier produc valuri de electroni ucigași care sar între poli înainte de a se liniști.

Nu este clar cât de des se produce acest fenomen și ce condiții specifice sunt necesare pentru a-l declanșa. Este posibil ca activitatea solară să joace un rol, iar cercetările anterioare sugerează că densitatea plasmei și activitatea undelor sunt, de asemenea, factori importanți în generarea de electroni relativistici. Va fi nevoie de ceva mai multă muncă pentru a descoperi diferiții factori care intervin în cazul electronilor ucigași produși de fulgere.

Cercetarea a fost publicată în Nature Communications.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cel mai rapid microscop din lume poate vedea cum se mișcă electronii

Cristalul bizar în care electronii nu se pot mișca

Un sistem de grafen, în care electronii îngheață, a fost descoperit de oamenii de știință

Descoperirea cercetătorilor care dă peste cap legile fizicii: electronii curg precum un lichid prin grafen, materialul revoluţionar al secolului nostru

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Un studiu pe anemonele de mare a dezvăluit cum supraviețuiesc animalele
Un studiu pe anemonele de mare a dezvăluit cum supraviețuiesc animalele
Un hominid dispărut acum 200.000 de ani în China este probabil o specie nouă de om
Un hominid dispărut acum 200.000 de ani în China este probabil o specie nouă de om
Florin Enache și Andrei Cornea, premiul pentru Excelență în Sport la Gala Mari Sportivi ProSport 2024! Mesaj emoționant al celor doi campioni olimpici: „Dacă vom face asta, anul viitor vom fi mult mai mulți!”
Florin Enache și Andrei Cornea, premiul pentru Excelență în Sport la Gala Mari Sportivi ProSport 2024! Mesaj emoționant ...
Bob Fosse, singurul regizor care a câștigat un Oscar, un Tony și un premiu Emmy. Mentorul actriței Melanie Griffith
Bob Fosse, singurul regizor care a câștigat un Oscar, un Tony și un premiu Emmy. Mentorul actriței Melanie Griffith
Ian McKellen: „Mă prefac că sunt persoana pe care o reprezint în film sau în piesa de teatru”
Ian McKellen: „Mă prefac că sunt persoana pe care o reprezint în film sau în piesa de teatru”
Băutura delicioasă care protejează corpul de stres și alimentele grase
Băutura delicioasă care protejează corpul de stres și alimentele grase
Noi analize au dezvăluit că neanderthalienii au fost autorii celor mai emblematice picturi rupestre
Noi analize au dezvăluit că neanderthalienii au fost autorii celor mai emblematice picturi rupestre
Un nou cerc radio ciudat, descoperit cu telescopul MeerKAT
Un nou cerc radio ciudat, descoperit cu telescopul MeerKAT
Anders Breivik, norvegianul care a ucis 77 de oameni, a primit în celulă doi porcușori de Guineea
Anders Breivik, norvegianul care a ucis 77 de oameni, a primit în celulă doi porcușori de Guineea
Cum va fi vremea de sărbători? Prognoza anunțată de ANM
Cum va fi vremea de sărbători? Prognoza anunțată de ANM
Ar fi nevoie de o singură mutație ca gripa aviară să se transmită între oameni, arată un studiu
Ar fi nevoie de o singură mutație ca gripa aviară să se transmită între oameni, arată un studiu
Hortensia Papadat-Bengescu, tânăra educată la pension care a îngrijit mai apoi în gară soldaţii răniţi. Ulterior a devenit una dintre cele mai mari scriitoare
Hortensia Papadat-Bengescu, tânăra educată la pension care a îngrijit mai apoi în gară soldaţii răniţi. Ulterior ...
Țările bogate promit să ajute cu 100 de miliarde de dolari națiunile sărace
Țările bogate promit să ajute cu 100 de miliarde de dolari națiunile sărace
O treime dintre speciile de pe Pământ ar putea dispărea până în 2100
O treime dintre speciile de pe Pământ ar putea dispărea până în 2100
Premieră în medicină: un test de urină ar putea detecta cancerul pulmonar
Premieră în medicină: un test de urină ar putea detecta cancerul pulmonar
Google anunță o nouă familie de Inteligență Artificială capabilă să identifice emoțiile
Google anunță o nouă familie de Inteligență Artificială capabilă să identifice emoțiile
Atmosfera lui Venus arată că planeta nu a susținut niciodată viață
Atmosfera lui Venus arată că planeta nu a susținut niciodată viață
O inscripție antică într-o limbă pierdută a fost, în sfârșit, descifrată
O inscripție antică într-o limbă pierdută a fost, în sfârșit, descifrată