Bariera de radiații a Pământului, considerată a fi impenetrabilă, a fost străpunsă

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Bariera de radiații a Pământului a fost străpunsă. Pământul este înconjurat de centurile Van Allen, două regiuni în formă de tor, populate de protoni și electroni energetici menținuți pe orbite de câmpul magnetic al planetei. Centura exterioară conține în principal electroni accelerați de procese asociate Soarelui, în timp ce mulți dintre protonii din centura interioară provin din particule generate de razele cosmice care lovesc atmosfera terestră.

De peste un deceniu, cercetătorii au considerat că bariera de radiații a Pământului este aproape impenetrabilă pentru electronii ultra-relativiști, cunoscuți drept „electroni ucigași”. Aceste particule pot ajunge aproape de viteza luminii și pot deteriora componentele electronice ale sateliților, reducându-le durata de funcționare. Ele reprezintă, totodată, un pericol pentru astronauți, din cauza radiațiilor intense.

În 2014, observațiile sondelor Van Allen ale NASA au identificat o limită clară, situată la aproximativ trei raze terestre de centrul planetei, dincolo de care electronii cei mai energetici apăreau rar. Cercetătorii au presupus că undele electromagnetice din plasma rece din jurul Pământului îi împrăștie și îi îndepărtează de regiunea respectivă.

Bariera de radiații a Pământului a fost străpunsă. Ce înseamnă acest lucru?

Ulterior, au apărut dovezi că bariera nu este atât de solidă. În mai 2024, o furtună geomagnetică de categoria G5, provocată de o serie de erupții solare și ejecții de masă coronală, a redus considerabil cantitatea de plasmă rece din jurul Pământului. Astfel au apărut condiții favorabile dezvoltării unor unde electromagnetice numite „chorus”, care, în loc să împrăștie electronii, par să-i fi accelerat la energii extreme chiar în interiorul barierei.

Fenomenul a fost observat de satelitul japonez Arase. În timpul furtunii, fluxul electronilor cu energii de aproximativ 3 megaelectronvolți a crescut de peste 5.000 de ori față de nivelul anterior.

Descoperirea ar putea ajuta la îmbunătățirea sateliților

Succesiunea evenimentelor sugerează că particulele nu au fost pur și simplu împinse din alte regiuni spre Pământ, ci au fost accelerate chiar în interiorul barierei. Mai întâi au crescut în număr electronii cu energii mai mici, apoi, după aproximativ 12 ore, cei mai energetici. O zi mai târziu, numărul particulelor cu energii de peste 3 megaelectronvolți crescuse considerabil.

Cercetătorii coordonați de fizicianul Yoshizumi Miyoshi, de la Universitatea Nagoya (Japonia), consideră că reducerea cantității de plasmă rece a creat condițiile necesare acestui fenomen. Descoperirile arată că presupusa barieră poate fi depășită în condiții extreme de vreme spațială.

Efectele furtunii au persistat luni întregi, satelitul Arase înregistrând scăderea treptată a numărului de electroni ultra-relativiști până în octombrie 2024, când o nouă furtună solară a afectat regiunea, scrie ScienceAlert.

Potrivit lui Miyoshi, înțelegerea comportamentului acestor particule în timpul fenomenelor extreme este esențială pentru evaluarea riscurilor la care sunt expuși sateliții și pentru îmbunătățirea prognozelor privind vremea spațială.

Studiul a fost publicat în revista Geophysical Research Letters.

Vă recomandăm să citiți și:

Soarele ar fi avut un efect neașteptat asupra cometei interstelare 3I/ATLAS, indică noi analize

Cel mai bizar nor de pe Marte a devenit acum și mai misterios

NASA dezvăluie un fenomen bizar ascuns în interiorul bolovanilor de pe asteroidul Bennu

De ce construirea de baze pe Lună ar putea fi mai riscantă decât au crezut cercetătorii?