حل یک معمای قدیمی درباره جو فوقانی زمین

اخبار علمی - حل یک معمای قدیمی درباره جو فوقانی زمین

به گزارش ایسنا ، این کشف بر درک آنها از مغناطوسفرهای سراسر جهان تاثیر می‌گذارد.

کشف فرآیندهایی که شکل‌گیری و از دست‌رفتن نهایی این الکترون‌ها را در کمربند تابشی وان آلن کنترل می‌کنند، یکی از اهداف اصلی ماموریت «کاوشگرهای وان‌ آلن» ناسا به شمار می‌آید.

این کمربند، شامل حلقه‌هایی با ذرات بسیار باردار است که طیفی از 1000 تا 50 هزار کیلومتری بالاتر از سطح زمین را احاطه کرده‌اند.

درک این فرآیندها دارای کاربردهای علمی مهمی است، زیرا مقادیر فراوان تابش به دام‌افتاده در درون این کمربند‌ها، می‌تواند موجب ایجاد خطر برای ماهواره‌ها و فضانوردانی شود که خارج از سامانه‌های فضایی فعالیت‌ می‌کنند.

الکترون‌های فوق‌نسبیتی موجود در کمربند تابشی خارجی زمین، تغییرپذیری در واکنش به فعالیت خورشید و همچنین تغییر در باد خورشیدی را نشان می‌دهند، با این حال، سازوکار فیزیکی غالب که مسئول شتاب‌دهی الکترونی کمربند تابشی است، دهه‌هاست که به صورت یک معما باقی مانده است.

ریچارد تورن، پروفسور برجسته علوم اقیانوسی و جوی دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس و همکارانش، الکترون‌های پرانرژی موجود در طول توفان ژئومغناطیسی را که در تاریخ 9 اکتبر سال 2012 رخ داد، با تفکیک‌پذیری بالای ماهواره‌ای اندازه‌گیری کردند.

تحلیل آنها نشان می‌دهد امواج رادیویی طبیعی با فرکانس بسیار پایین موسوم به chorus که در جو فوقانی‌تر زمین هستند، مسئول اصلی شتاب‌بخشی الکترون نسبیتی مشاهده‌شده، هستند.

مدلبندی دقیق تیم علمی به همراه دیگر مشاهدات پیشین، کارآیی قابل‌توجه شتاب‌بخشی امواج طبیعی در محیط نزدیک به فضای زمین را نشان می‌دهد و مشخص می‌کند که انتشار پرتو، مسؤول شتاب‌بخشی مشاهده‌شده در طول این توفان نبوده است.

فرآیند شتاب‌بخشی موجی محلی یک فرآیند فیزیکی جهانی است که احتمالا بر مغناتوسفرهای مشتری، زحل و دیگر محیط‌های پلاسمای مغناطیس‌شده کیهان نیز اثرگذار است.

کمربندهای تابشی وان آلن در سال 1958 و توسط تیمی به رهبری جیمز وان آلن، دانشمند علوم فضایی، در جو فوقانی زمین کشف شدند.

جزئیات این مطالعه در مجله Nature منتشر شد.
 اخبار علمی - ایسنا

ویدیو مرتبط :
20 معمای عجیب در زمین

---

خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :

حل معمای قدیمی کج بودن مدار ماه توسط دانشمند ایرانی

تحقیق جدید دکتر کاوه پهلوان از رصدخانه کوت دازور در استان نیس فرانسه به توضیح یک معمای قدمی در مورد کج بودن پنج درجه‌ای مدار ماه در اطراف زمین نسبت به مدار سیاره در اطراف خورشید می‌پردازد.

دکتر کاوه پهلوان، مولف ارشد این تحقیق گفت: جالبترین جنبه این مدل، کشف این امر بود که اجسام تاثیر گذاشته بر قمر ماه از اندازه بسیار بزرگ برخوردار نبوده و این امر بطور مکرر اتفاق نیفتاده بود.

وی افزود: تنها به چند جسم کوچک و بزرگ برای تاثیر گذاشتن گرانشی بر مدار کج ماه نیاز است. شبیه‌سازی‌های ما اجسامی به اندازه یک قمر تا یک دهم این حجم را در نظر گرفته است.

بر اساس نظریه برخورد عظیم، ماه در اثر برخورد سیاره‌ای به اندازه مریخ با زمین اولیه در حدود 4.5 میلیارد سال پیش بوجود آمده است.

اما مدلهای این نظریه پیش‌بینی می‌کند که مدار ماه در اطراف زمین احتمالا تنها نیم درجه نسبت به مدار زمین در اطراف خورشید، کج است.

دکتر پهلوان و تیمش برای تعیین دلیل کج بودن 10 برابری مدار ماه نسبت به پیش‌بینی‌های گذشته، چند مدل رایانه‌ای اجسام با جرمهای مختلف را اجرا کرد.

وی اظهار کرد: شبیه‌سازی‌های ما نشان داد که ماه طی یک میلیون تا 10 میلیون سال پس از شکل‌گیری‌اش به سرعت از زمین دور شده و به نیمی از فاصله کنونی‌اش رسیده است. این فاصله به اندازه‌ای زیاد بوده که سیستم زمین-ماه جلوی مسیر تعداد بیشتری اجسام آواره در منظومه شمسی قرار بگیرد.

دکتر پهلوان دریافت که اجسامی که با ماه یا زمین برخورد کرده بودند، احتمالا پیش از آن به دفعات از کنار آن‌ها عبور کرده بودند.

دانشمند ایرانی رصدخانه کوت دازور فرانسه خاطرنشان کرد: تعداد کمی از اجرامی که از فصله نزدیک عبور می‌کردند، کافی بود تا ماه در اثر کشش گرانشی در مدار اولیه خود کج شود.

عبورهای نزدیک اجرام آسمانی از کنار ماه از لحاظ گرانشی بر مدار این قمر تاثیر گذاشته و باعث شده به تدریج کج شود.

 

اخبار علمی - ایسنا