Upptäckten av ett tidigare okänt fenomen som påverkar Van Allenbältena.

 

Två forskare vid University of Alaska Fairbanks har upptäckt en ny typ av elektromagnetisk våg vilken transporterar en betydande mängd blixtenergi (energi från åskväder) till jordens magnetosfär.

Vikas Sonwalkar, professor emeritus och Amani Reddy, biträdande professor upptäckte den nya typen av våg. Vågen transporterar blixtenergi, som kommer in i jonosfären på låga breddgrader och fortsätter upp till magnetosfären. Energin reflekteras uppåt av jonosfärens nedre gräns till cirka 55 mils höjd på det motsatta halvklotet.

Tidigare har man trott, skriver författarna, att blixtenergi som kommer in i jonosfären på låga breddgrader förblir fångad i jonosfären och därför inte når de två Van Allenbältena. Bältena (det inre och det yttre) består av två lager av laddade partiklar som omger Jorden och hålls på plats av jordens magnetfält.

"Vi som samhälle är beroende av rymdteknik", säger Sonwalkar. "Moderna kommunikations- och navigationssystem, satelliter och rymdfarkoster med astronauter ombord stöter på skadliga energirika partiklar från strålningsbältena, vilket kan skada elektronik och även orsaka cancer.

"Att ha en större kunskap av dessa strålningsbälten och de olika elektromagnetiska vågor som finns här som dessa som kommer från markbundna blixtar är avgörande för mänsklig trygghet i rymden", beskriver han.

Jonosfären är ett lager av jordens övre atmosfär som kännetecknas av en hög koncentration av joner och fria elektroner. Den uppstår av solstrålning och kosmisk strålning, vilket gör den ledande och den är avgörande för radiokommunikation eftersom den reflekterar och modifierar radiovågor.

Jordens magnetosfär är ett område i rymden som omger planeten och skapas av jordens magnetfält. Det ger en skyddande barriär som förhindrar de flesta av solvindens partiklar från att nå atmosfären och skada liv och teknik.

I sin forskning använde författarna plasmavågsdata från NASA:s Van Allen Probes, som sköts upp 2012 och var i drift fram till 2019, och blixtdata från World Wide Lightning Detection Network.

En majoritet av blixtarna inträffar på de låga breddgraderna, i tropiska och subtropiska områden som ofta är utsatta för kraftiga åskväder.

Sonwalkar och Reddys forskning stöds av anslag från National Science Foundation och NASA EPSCoR, det etablerade programmet för att stimulera konkurrenskraftig forskning.

Forskningsresultatet publiceras nyligen i Science Advances.

Bild wikipedia på Jordens inre och yttre strålningsbälten.

Farliga elektroner finns i ett parti av van Allenbältena runt Jorden.

van Allen-bältena är områden i Jordens magnetosfär där elektroner och joner (främst protoner) med hög energi fångas in av Jordens magnetfält. Genom att dessa fångas in blir effekten skydd för Jordens liv men stor risk för elektroniken ombord på rymdfarkoster som färdas genom bältena. Se bild ovan på hur de ser ut. Detta är illa nog vid raketuppskjutningar där man försöker få satelliter borta från dessa områden i möjligaste mån. Man vet var i bältena denna farliga strålning är som störst. Men ännu mycket värre med strålning är det vid Jupiter och risken var stor för de farkoster som var där vilket var 9 st mellan 1973-2016.
  

Vid ett samarbete mellan forskare i Japan, USA och Ryssland har nu hittats en än farligare plats i van Allenbältena. En het fläck i jordens strålnings bälte där mördarelektroner (ett passande namn på dessa) uppstår vilka kan orsaka allvarliga anomalier i satelliter i dess väg. Konstaterandet, publicerades i tidskriften The journal Geophysical Research Letters och arbetets resultat ska hjälpa forskarna att mer exakt ge en  prognos när dessa mördarelektroner kan bildas (relativistiska) och var. De uppstår på vissa platser (och existerar under en pesriod) men varför vet vi inte säkert.


Forskarna har känt till att elektroner i Van Allenbältena interagerar med ultralåga frekvenser av plasmavågor med en effekt som är lika med ljusets hastighet. Men det har inte varit klart när eller var dessa elektroner börjar accelerera.


För att få mer insikt om elektronerna analyserade professor Miyoshi och hans kollegor data från den 30 mars 2017, av ARASE Satellite och Van Allen PROBE. Van Allensonden identifierade karakteristiska tecken på en interaktion mellan ultralåga frekvensvågor och energirika elektroner. På motsatt sida vid samma tidpunkt identifierade ARASE Satellite högenergielektron-signaturer men inga ultralåga frekvensvågor.


Mätningarna indikerar att interaktionen mellan elektroner och vågor är begränsad men att mördarelektroner sedan fortsätter att färdas på en östlig väg runt jordens magnetosfär. 


Van allenbältena skyddar oss från farlig strålning men (min anm.) skyddar ironiskt även rymden från jordiska farkoster. Men människan klarar att kringgå det skyddet och det visas av att vi är igenom och däruppe med farkoster.

Bilden från vikipedia visar hur van Allenbältena ser ut runt Jorden illustrativt.

En positiv nyhet om Van Allen bältena

Van Allenbältena består av ett inre och ett yttre bälte. Här samlas högenergirika elektroner och protoner in genom Jordens magnetfälts hjälp så vi slipper dessa farliga strålar av energi ner på Jorden.

Det inre Van Allenbältet är inte så fullt av dessa elektroner och protoner som tidigare ansetts. De har mer effektivt stoppats av det yttre bältet än vi tidigare ansett.

En positiv nyhet då detta innebär att relativt närgående satelliter inte behöver så starka strålningsskydd man tidigare trott. Detta gör tillverkningen av framtidens jordnära satelliter billigare.

Magnetosfären håller oss vid liv på Jorden. Nu har ett tredje tillfälligt skikt upptäckts. Det verkar skapas vid behov för oss.

Magnetosfären innehåller bland annat det mest kända Van Allenbältena ett av magnetfälten vilka släpper igenom solens värme men stoppar den livsfientliga strålning från solen vi inte kan leva under. Van Allenbältena är den sista skyddsbarriären för oss och livet på Jorden.

Men ibland får solen utbrott med livsfarlig strålning vilken inte likväl den sista utposten Van Allenbältena helt klarar av.

Nu har upptäckten gjorts att det då uppstår ett rymdens tsunami och effekten av denna får ytterligare ett skyddsfält att tillfälligt bildas.

Så nog är allt välplanerat. Mer än vi kanske förstår. Slumpen kan knappast ha konstruerat all slump för liv och skydd här. Idag anser mycket få forskare av fysik detta slumpmässiga vilket var ett mycket vanligt tänkande för bara några årtionden sedan.

Men det innebär inte heller att de kan eller önskar acceptera en skapare.

Istället är teorierna ofantligt fantasirika av skilda slag idag av multiuniversum, gränslösa universum, allt som kan hända händer, kopior av Jorden i ofantliga mängder mm mm.