Alimlər Yerin radiasiya qurşaqlarında elektronların sürət yığmasının səbəbini aydınlaşdırıblar

Alimlər müəyyən ediblər ki, Yerin radiasiya qurşaqlarında xüsusi zonalarda elektronlar ifrat yüksək enerjiyə qədər sürət yığır.

Aparılan tədqiqata görə, bu prosesə plazmanın zəif sıxlığı kömək edir. Araşdırmanın nəticələri “Science Advances” jurnalında dərc edilib.

Yerin radiasiya qurşaqlarında planetin maqnit sahəsinin “tutub saxladığı” yüksək enerjili elektronlar və protonlar toplanır. Müəyyən şəraitdə, məsələn, Günəşdə güclü partlayış zamanı bu zərrəciklər atmosferə düşərək radioefirdə maneə və yüksək enliklərdə qütb parıltısı yarada bilər. Bu qurşaqlara protonların və elektronların necə düşdüyü və hansı fiziki proseslərin onları ifrat yüksək enerjiyə qədər sürətləndirməsi alimləri çoxdan maraqlandırır.

Radiasiya qurşaqlarının öyrənilməsi üçün NASA 2012-ci ildə orbitə iki Van Allen zondu göndərib. Zondlar dərhal üçüncü radiasiya qurşağını kəşf ediblər: o, digər ikisinin arasında dövri olaraq meydana gəlir. Bundan başqa, zondlar Yerin orbitində elektronların davranışında bir çox qəribəliklər aşkarlayıb.

Alimlər elektronların hərəkətini sürətləndirən “xor” adlı mexanizm barədə fikir yürüdüblər. Bu, radiasiya qurşaqlarının plazması üzrə dövr edən elektromaqnit dalğalardır. Lakin həmin kəşf bəzi elektronların enerjisinin 7 meqaelektronvolta yüksəlməsinin səbəbini heç cür izah edə bilməyib. Bu, “xor”un yarada biləcəyi enerjidən bir neçə dəfə çoxdur. Əvvəllər hesab edilirdi ki, yüksək enerjili elektronlar radiasiya qurşağına kənardan daxil ola bilər və ya lokal xarakterli maqnit qasırğası zamanı sürətlənə bilər. Lakin bütün cəhdlərə baxmayaraq alimlər bu fərziyyələri təsdiqləyən dəlil tapa bilmirdilər.

Yeni tədqiqatda alimlər Potsdam Universitetinin (Almaniya) professoru Yuri Şpritsin rəhbərliyi ilə bu zərrəciklərin necə yarandığını aydınlaşdırıblar. Bunun üçün onlar bir neçə ay ərzində müşahidə apararaq radiasiya qurşaqlarının müxtəlif yerlərində plazmanın sıxlığının necə dəyişdiyini tədqiq ediblər. Məlum olub ki, yüklü zərrəciklərin konsentrasiyası müxtəlif vaxtlarda kəskin arta və ya azala bilər.

Yüksək enerjili elektron yığınının tez-tez və harada yarandığı haqqında məlumatları müqayisə edən fiziklər aşkar ediblər ki, bu hadisədən qabaq hər zaman olduqca seyrək plazma yığını formalaşıb. Alimlər bu cür şəraitdə zərrəciklərin özünü necə apardığını hesablayıblar. Plazmanın sıxlığının kəskin aşağı düşməsi “xor”un işinin effektivliyini nəzərəçarpacaq dərəcədə artırıb, zəif hərəkət edən elektronlara 7 meqavoltdan yuxarı enerji verib. Bu cür böyük enerjili zərrəciklər nisbətən az olub, lakin onlar Van Allen zondlarının və Yerin maqnitosferini öyrənən digər aparatların məlumatlarını aydınlaşdırmaq üçün kifayət edib.

Alimlər güman edirlər ki, oxşar proseslər güclü maqnit sahəsinə malik digər planetlərin, məsələn, Yupiter və ya Saturnun ətrafında da baş verə bilər. Planetlərə missiya hazırlanan və göndərilən zaman həmin proseslər nəzərə alınmalıdır.