"Поднять щиты!". Это может быть боевым кличем в блокбастере Star Trek, но по данным космических ученых планета Земля имеет свой собственный встроенный невидимый щит для губительных электронов, который создает защитную зону на орбитальных высотах.
Частицы высокой энергии, в том числе электроны и протоны, как известно, вращаются вокруг нашей планеты при релятивистских скоростях. Например, высокоэнергетические электроны путешествуют со скоростью около 100000 километров в секунду. Эти частицы, которые расположены в двух поясах над атмосферой Земли, вызывают повреждения спутников, а также представляют опасность для космонавтов, которые собираются покинуть орбиту Земли.
Обнаруженные в 1958 году Джеймсом Ван Алленом и его командой из университета Айовы, эти знаменитые Пояса Ван Аллена, которые состоят из внутреннего пояса и внешнего пояса, растянулись на 25 000 км над земной атмосферой. В 2013 году Дэниел Бейкер из Университета Колорадо, Боулдер, использовал данные, полученные зондами Ван Аленна НАСА, чтобы обнаружить третий пояс между классическим внутренним и внешним поясом. Близнецы-спутники Ван Аллена продолжают вращаться вокруг Земли, давая нам беспрецедентный вид этой динамичной и увлекательной области.
Теперь, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature от 27 ноября, Бейкер и его коллеги обнаружили аномалии у внутреннего края этих поясов. Они отметили невидимый барьер, который блокирует электроны высокой энергии от контакта с нашей атмосферой.
"Это похоже на то, как будто бы эти электроны поместили в стеклянную банку в пространстве", - сказал Бейкер в своем пресс-релизе. "Нечто вроде щита, созданного силовыми полями в фильме Star Trek, который использовался для отражения инопланетного оружия, мы наблюдаем высоко над атмосферой Земли, который блокирует эти электроны. Это очень загадочное явление".
Также как Пояса Ван Аллена зажаты между магнитными слоями магнитосферы Земли, команда Бейкера предполагает, что должен существовать магнитный барьер, который действует как щит. Но, как это ни странно, кажется, что это не так. Возможно, существует слой рассеивания электронов, который образует границы? Но эта гипотеза не согласуется с наблюдениями.
"Природа не терпит сильные градиенты и в целом находит способы сгладить их, поэтому мы ожидаем, что некоторые из релятивистских электронов двигаются внутрь, а некоторые наружу", - сказал Бейкер. "Это не очевидно, так как медленные, постепенные процессы, которые должны быть вовлечены в движения этих частиц, не могут создать такую четкую границу в пространстве". Теперь исследователи сосредоточены на холодном облаке электрически заряженного газа, который, как известно, окружает Землю, начиная с высоты в 600 миль. Это облако, известное как плазмосфера, распространяется на тысячи миль в Пояса Ван Аллена и может иметь губительно взаимодействие с частицами высокой энергии, тем самым блокируя их от попадания в нашу атмосферу. Высокоэнергетичные электроны будут остановлены в своем путешествие на четкой границе в 7200 миль в высоту.
Короче говоря, это плазмосфера может является щитом из Star Trek-а для нашей планеты.