O echipa de cercetatori condusa de catre the University of Colorado Boulder a descoperit un scut invizibil, undeva la aproximativ 11.600 km deasupra Pamantului, ce blocheaza asa numitii “electroni mortali”, care trec pe langa planeta aproape la viteza luminii si sunt cunoscuti ca fiind periculosi pentru astronauti, ca distrugatori de sateliti si factori de degradare pentru sondele spatiale in timpul vanturilor solare intense.
Bariera ce opreste miscarea particulelor a fost descoperita in interiorul centurii de radiatii Van Allen, doua inele in forma de tor (gogoasa) deasupra Pamantului, pline de electroni si protoni incarcati foarte puternic, spune Profesor Daniel Baker, director al CU-Boulder’s Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP).
Centura de radiatii Van Allen, tinuta in loc de catre campul magnetic al Pamantului, are o miscare periodica de umflare si micsorare ca raspuns al perturbatiilor ce provin din partea Soarelui.
Fiind prima descoperire semnificativa a epocii spatiale, centura de radiatii Van Allen a fost detectata prima data in 1958 de catre Profesor James Van Allen si de catre echipa sa de la the University of Iowa, o descoperire care a dezvaluit ca aceasta se intinde pana la distanta de 40.200 km fata de suprafata Pamantului. In 2013, Baker – care si-a obtinut doctoratul sub indrumarea lui Van Allen – a condus o echipa de cerectari ce a folosit sondele spatiale gemene ale NASA, lansate in 2012 si a descoperit un al treilea “inel” intre centura interioara si exterioara, care parea ca apare si dispare in functie de vremea spatiala.
Ultimul mister se invarte in jurul unei limite “extrem de clare” de la marginea inferioara a centurii exterioare, la aproximativ 11.600 km altitudine, care pare sa blocheze electronii ultra-rapizi de la a penetra acest scut si de la a-si continua zborul in interiorul atmosferei Pamantului.
“Este ca si cum acesti electroni se lovesc de un zid de sticla in spatiu”, spune Baker, sef al echipei de cerecetari. “Intr-un fel similar scuturilor create de campurile de forta din Star Trek, folosite pentru a opri armele extraterestrilor, putem observa acest scut invizibil care blocheaza electronii. Este un fenomen absolut uimitor.”
Echipa a crezut initial ca electronii incarcati puternic, care inconjoara Pamantul cu mai bine de 160.900 km/s, ar cobora incet catre straturile superioare ale atmosferei si apoi incet anulati de catre interactiunile cu moleculele de aer. Insa aceasta bariera impenetrabila observata de catre sondele spatiale Van Allen opreste electronii inainte de a ajunge atat de departe, spune Baker.
Grupul a cerectat mai multe scenarii posibile pentru existenta acestei bariere. Echipa s-a intrebat daca aceasta ar putea avea legatura cu liniile campului magnetic ale Pamantului, care atrag si controleaza protonii si electronii, aruncandu-i intre polii Pamantului ca margelele pe un fir.
Au mai investigat si daca semnalele radio de la transmitatoarele umane de pe Pamant ar putea imprastia electronii incarcati in zona barierei, oprindu-le miscarea descendenta. Niciuna dintre explicatii nu a putut fi demonstrata stiintific, spune Baker.
“Natura uraste pantele abrupte si in general gaseste moduri de a le domoli, asa ca ne asteptam ca unii dintre electronii reletivisti sa intre si altii sa ricoseze”, spune Baker. “Nu este clar cum procesul incet, gradat care ar trebui sa fie cauza miscarii acestor particule sa creeze o limita atat de clara si persistenta in aceasta zona din spatiu.”
Un alt scenariu este acela al unui nor gigant de gaz rece, incarcat electrostatic, numit plasmasfera, care incepe la altitudinea de 965 km si care se intinde pe mii de kilometri in centura exterioara Van Allen, imprastie electronii in acea zona prin intermediul unor unde electromagnetice de frecventa joasa ce creaza un “sasait” plasmasferic, spune Baker. Acest sunet este asemenea zgomotului alb ce se aude in difuzoare, spune el.
In timp ce Baker spune ca sasaitul plasmasferic poate juca un rol in cazul acestei miraculoase bariere spatiale, el crede ca observarea intregii regiuni in detaliu este cheia pentru un raspuns final, ceea ce putem face datorita instrumentelor puternice de la bordul sondelor spatiale Van Allen. Daca Soarele loveste magnetosfera Pamantului cu o ejectie coronariana puternica, eu cred ca aceasta va penetra scutul pentru o anumita perioada de timp”, spune Baker, memmbru si in departamanetul de astrofizica si stiinte planetare al facultatii.
“Este ca si cum ne uitam la acest fenomen cu alti ochi, cu un nou set de instrumente, care ne ofera detalii in asa fel incat sa punem “Da, exista o limita tare”, spune John Foster, director asociat al MIT’s Haystack Observatory si co-autor al studiului.
