Οι κεραυνοί σε όλη τη Γη δημιουργούν υπερκαυτά «Φονικά Ηλεκτρόνια», που εκτοξεύονται σαν βροχή γύρω από τον πλανήτη μας, σύμφωνα με μια νέα έρευνα του Πανεπιστημίου του Colorado Boulder. Λόγω αυτού, η ομάδα προτείνει πως ο διαστημικό καιρός και η Γη, παίζουν ένα κοσμικό φλιπεράκι.
Η ανακάλυψη του φαινομένου έγινε τυχαία, καθώς η ομάδα μελετούσε δορυφορικά δεδομένα, που έδειχναν πως τα υψηλής ταχύτητας και ενέργειας, καυτά ηλεκτρόνια θα μπορούσαν να εκτονωθούν από την εσωτερική ζώνη ακτινοβολίας του πλανήτη, μια περιοχή φορτισμένων σωματιδίων που τυλίγεται γύρω από την Γη. Αυτή η ζώνη συγκρατείται στη θέση της από την προστατευτικό μαγνητικό πεδίο της Γης, γνωστό και ως μαγνητόσφαιρα.
Η έρευνα αυτή, αν και τυχαία, θα μπορούσε να μας βοηθήσει να προστατεύσουμε τους δορυφόρους γύρω από τη Γη, αλλά και τους αστροναύτες από δυνητικά θανατηφόρα ακτινοβολία, σε μελλοντικές διαστημικές αποστολές. Παράλληλα, δείχνει πως ο καιρός της Γης και ο καιρός στο Διάστημα και γύρω από τη Γη, είναι περισσότερο αλληλένδετοι από όσο πιστεύαμε.
«Αυτά τα σωματίδια είναι τα τρομακτικά ή όπως έχουν χαρακτηριστεί, ”φονικά ηλεκτρόνια”. Μπορούν να διαπεράσουν το μέταλλο στους δορυφόρους, να χτυπήσουν πλακέτες κυκλωμάτων και μπορούν να είναι καρκινογόνα αν έρθουν σε επαφή με έναν άνθρωπο στο Διάστημα», δήλωσε ο επικεφαλής της ομάδας και ερευνητής του University of Colorado Boulder, Max Feinland.
Γύρω από τη Γη υπάρχουν δύο ζώνες με παγιδευμένα σωματίδια υψηλής ενέργειας, που παραμένουν στη θέση τους από τη μαγνητόσφαιρα. Αυτές είναι οι γνωστές ζώνες Van Allen.
Τα φονικά ηλεκτρόνια κινούνται μέσα από αυτές τις ζώνες με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός, μεταφέροντας μαζί τους τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Αυτά τα σωματίδια όχι μόνο μπορούν να διαπεράσουν την θωράκιση των δορυφόρων, αλλά και να προκαλέσουν μικροσκοπικούς κεραυνούς, καταστρέφοντας έτσι τα ευαίσθητα εξαρτήματα ενός διαστημικού σκάφους.
Η εσωτερική περιοχή των ζωνών Van Allen ξεκινάει σε υψόμετρο περίπου 966 χιλιομέτρων από την επιφάνεια της Γης, ενώ η εξωτερική περιοχή ξεκινάει από τα 19.399 χιλιόμετρα. Οι ζώνες Van Allen χρησιμεύουν σαν ένα χαλαρό φράγμα μεταξύ της ατμόσφαιρας της Γης και του διαστήματος γύρω της. Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και αρκετό καιρό ότι φορτισμένα σωματίδια μπορούν να πέσουν από την εξωτερική ζώνη ακτινοβολίας προς τη Γη. Σωματίδια χαμηλής ενέργειας ή «ψυχρά» έχουν επίσης ανιχνευθεί να πέφτουν από την πιο σταθερή εσωτερική ζώνη ακτινοβολίας.
Αυτή είναι η πρώτη ένδειξη πως φορτισμένα σωματίδια υψηλής ενέργειας μπορούν να πέσουν από την εσωτερική ζώνη, που θεωρείται πιο σταθερή, προς τη Γη. Είναι επίσης και η πρώτη ένδειξη πως αυτή η “βροχή” ηλεκτρονίων μπορεί να προκληθεί από κεραυνούς.
«Ο διαστημικός καιρός καθορίζεται πραγματικά τόσο από πάνω όσο και από κάτω», δήλωσε στην ανακοίνωση η Lauren Blum του Εργαστηρίου Ατμοσφαιρικής και Διαστημικής Φυσικής (LASP) στο CU Boulder. «Συνήθως, η εσωτερική ζώνη θεωρείται κάπως βαρετή. Είναι σταθερή. Είναι πάντα εκεί».
Ο ομάδα πιστεύει πως όταν εμφανίζονται κεραυνοί στον ουρανό της Γης, εκτοξεύονται ραδιοκύματα προς το Διάστημα. Όταν αυτά τα ραδιοκύματα χτυπήσουν ηλεκτρόνια στις ζώνες Van Allen γύρω από τον πλανήτη μας, μπορούν να μετακινήσουν ελεύθερα ηλεκτρόνια, προκαλώντας αυτό που είναι γνωστό σαν βροχή ηλεκτρονίων.
Τα δεδομένα ήρθαν από τον πλέον παροπλισμένο δορυφόρο της NASA, SAMPLEX (Solar, Anomalous, and Magnetospheric Particle Explorer). Μέσω αυτού, ο Feinland ορισμένες συστάδες ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας να κινούνται μέσω της εσωτερικής ζώνης ακτινοβολίας της Γης. Στη συνέχεια ανέφερε αυτές τις παρατηρήσεις στην Blum, η οποία αναφώνησε πως δεν είναι εκεί που υποτίθεται πως θα έπρεπε να βρίσκονται.
Έτσι, ξεκίνησαν παραπάνω έρευνα στο θέμα και τελικά εντόπισαν 45 κύματα ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας, στις εσωτερικές ζώνες ακτινοβολίας, κατά τη δεκαετία 1996-2006. Στη συνέχεια συνέλλεξαν τα δεδομένα για τους κεραυνούς που έπεσαν πάνω από την Βόρεια Αμερική την ίδια περίοδο. Συγκρίνοντας τα δεδομένα, βρέθηκε η συσχέτιση μεταξύ των κεραυνών και των κυμάτων ηλεκτρονίων, τα οποία εμφανίζονται περίπου ένα δευτερόλεπτο μετά την πτώση κεραυνού στο έδαφος της Γης.
Η ομάδα πιστεύει πως όταν πέφτει ένας κεραυνός, αρχίζει ένα έντονο παιχνίδι φλίπερ που αφορά όλη τη Γη. Τα ραδιοκύματα που παράγει κατευθύνονται προς το Διάστημα, χτυπώντας στην πορεία ηλεκτρόνια στην εσωτερική ζώνη ακτινοβολίας.
H Cosmote TV δεν εφαρμόζει την τακτική Netflix, με τον ορισμό σπιτιού!
Αυτό προκαλεί την αλλαγή κατεύθυνσης των ηλεκτρονίων, αναγκάζοντάς τα να κινηθούν χαοτικά, μεταξύ του βόρειου και νότιου ημισφαιρίου της Γης. Αυτή η διαδικασία γίνεται σχεδόν ακαριαία, αφού διαρκεί μόλις 0.2 δευτερόλεπτα. Μερικά από αυτά τα ηλεκτρόνια που κινούνται ξέφρενα μεταξύ του βόρειου και του νότιου πόλου, διαφεύγουν από τη ζώνη Van Allen και πέφτουν τελικά στην ατμόσφαιρα της Γης.
Ο Blum, ο Feinland και οι συνεργάτες του δεν γνωρίζουν επί του παρόντος πόσο συχνά συμβαίνουν αυτές οι κρίσεις με βροχές από «φονικά ηλεκτρόνια». Μια θεωρία είναι ότι είναι πιο συνηθισμένοι σε περιόδους που ο ήλιος είναι ιδιαίτερα ενεργός και εκτοξεύει περισσότερα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας στη Γη για να τα αρπάξει η μαγνητόσφαιρα και να αναπληρώσουν τις ζώνες Van Allen. Μάλιστα, τώρα είμαστε στη μέγιστη δραστηριότητα του τωρινού ηλιακού κύκλου, που σημαίνει πως θα έχουμε αρκετά φαινόμενα σαν αυτό, που θα αυξηθούν όσο βαδίζουμε προς τον χειμώνα, όπου θα έχουμε και περισσότερους κεραυνούς.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Nature Communications.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
