Subatomární bouře na oběžné dráze vysílají nabité částice do Zemské atmosféry

02. 02. 2011

Částicová fyzika Oběžná dráha Vesmírné počasí THEMIS

Vesmírné počasí (space weather) je stále více zkoumaná oblast, zejména proto, že sluneční aktivita vyvolává na planetě i v jejím okolí rozmanité procesy, které mohou velmi negativně ovlivnit civilizaci na povrchu i na oběžné dráze. Pětice družic THEMIS studuje magnetické pole Země a v lednu se jim společně s počítačovými modely podařilo odhalit původ zrychlení subatomárních částic, které vznikají v sub bouřích (substorm).

THEMIS (družice)

Time History of Events and Macroscale Interaction during Substorms (THEMIS) je projekt NASA, který má za cíl zkoumat magnetické jevy na oběžné dráze Země.

Image credit:

Podle Maha Ashour-Abdalla, vedoucí fyzičky týmu jehož studii na konci ledna publikoval vědecký magazín Nature Physics, bylo záhadou odkud pochází zrychlené elektrony, které se v průběhu sub bouří běžně objevují. Až za pomoci pětice družic THEMIS, které, každá na jiné oběžné dráze kolem Země, měřili energetické hodnoty částic v průběhu sub bouří se vědcům podařilo zjistit jak celý proces funguje. 

Sub bouře vznikají na polokouli odvrácené od Slunce, asi ve třetině vzdálenosti od Země k Měsíci. V tomto místě se ukládá energie ze slunečních větrů, ale také zde často dochází k rozpojování a následnému spojování magnetických čar, které spojují obrovskými oblouky magnetické póly Země. V momentě znovuspojení magnetických čar dochází k uvolnění nastřádané energie v explozi, která do všech směrů vysílá nabité subatomární částice.

Nově získaná data ukazují, že nabité částice v bodě znovuspojení čar magnetického pole Země mají nižší energetické hodnoty než částice blíže k zemské atmosféře. Podle studie týmu Maha Ashour-Abdalla nabírají částice energii tím, jak na cestě k Zemi procházejí dalšími siločarami magnetického pole a postupně nabývají energii, která u Země dosahuje až desetinásobku v porovnání v oblasti jejich vzniku.

Studium sub bouří a pochopení procesů, které je doprovází je nezbytné pro pochopení fungování vesmírného počasí, které s rozšiřováním lidských aktivit ve vesmíru nabývá na stále větší důležitosti.