Sayan Tribedi tərəfindən , Phys.org

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Rəssamın Yer kürəsini əhatə edən iki nəhəng radiasiya ponçikinin kəsilmiş hissəsi ilə Van Allen kəmərləri konsepsiyası. Müəllif: NASA Goddard Kosmik Uçuş Mərkəzi/Elmi Vizuallaşdırma Studiyası

Başımızın üstündə, Yer kürəsinin maqnit qalxanının içərisində səssiz bir döyüş gedir. Onilliklərdir ki, elm adamları “qatil elektronlar”ı – peyk zirehini deşib Van Allen radiasiya kəmərlərindən keçərkən astronavtları təhlükəyə ata bilən ultra sürətli hissəcikləri izləyirlər. Bu təhlükəli hissəciklərin sonda kəmərlərdən atmosferə sızdığını bilsək də, ən yüksək enerjili elektronları “təmizləyən” əsas mexanizm kosmik hava şəraitinin davamlı bir sirri olaraq qalır.

İndi isə Geophysical Research Letters jurnalında dərc olunan bir araşdırma, NASA-nın Van Allen Zondları məlumatlarını üç illik araşdırmaqla günahkarı ortaya çıxardı. Lixian Yang və bir qrup tədqiqatçı tərəfindən idarə olunan araşdırma, standart fizika modellərinə meydan oxuyan gizli bir xor dalğası populyasiyasını müəyyən edir.

Əsasən maqnit xarakterli tipik kosmik dalğalardan fərqli olaraq, bu yüksək dərəcədə əyri kvazielektrostatik (HOQE) dalğalar o qədər güclü bir elektrik sahəsinə malikdir ki, xarakterlərinə hakimdir. Bu unikal elektrik zərbəsi onlara 2 MeV-ə qədər enerjiyə malik elektronları orbitdən çıxarıb atmosferə atmağa və onları əvvəlki modellərdən daha güclü bir qüvvə ilə səpələməyə imkan verir.

Yer kürəsinin enerji kəmərləri və onların görünməyən təmizləyiciləri

Planetimiz Van Allen radiasiya kəmərləri kimi tanınan iki nəhəng ponçik formalı enerjili hissəcik bölgəsi ilə əhatə olunmuşdur. Bu kəmərlər günəşin yaydığı sərt şüalanmanın çoxuna qarşı təbii qalxan rolunu oynayır. Lakin onlarda qalan elektronlar texnologiyamız üçün çox dağıdıcı ola bilər və peyklər və hətta astronavtlar üçün ciddi təhlükə yarada bilər. Təxminən 0,1 MeV-dən çox enerjiyə malik elektronlar həssas kosmik gəmi elektronikasına zərər verə biləcək “dərin doldurulma”ya səbəb ola bilər. Buna görə də bu cür elektronların bu kəmərlərə necə daxil olduğunu və ən əsası oradan necə çıxdığını anlamaq çox vacibdir. Elektronlar əsasən kosmosda təbii plazma dalğaları ilə səpələnərək xaricə çıxırlar.

Bu plazma dalğaları arasında “xor dalğaları” elektron populyasiyalarını idarə etməkdə əsas rol oynayır. Səsə çevrildikdə tez-tez quş xoru kimi səslənən bu dalğalar adətən Yerin maqnit ekvatoruna yaxın yerdə yaranır. Alimlər çoxdan bilirlər ki, xor dalğaları radiasiya kəmərlərini formalaşdırmaqda, bəzən elektronları enerjiləndirməkdə və bəzən onları səpələməkdə əsas rol oynayır. Ənənəvi olaraq, modellər bu dalğaların əsasən Yerin maqnit sahəsi xətləri boyunca düz hərəkət etdiyini fərz edirdilər. Lakin Van Allen Zondlarının yeni tapıntıları uzun müddətdir davam edən bu fərziyyəni şübhə altına alır.Van Allen Zondlarından əldə edilən bu məlumatlar xor dalğalarının “barmaq izlərini” ortaya qoyur. Əksər dalğalar maqnit olsa da (mavi bölgələr), tədqiqat dalğaların daha yüksək bucaqlarda “əyildiyi” üçün güclü bir elektrik vəziyyətinə (c panelindəki qırmızı bölgələr) keçidi vurğulayır. Bu elektrik ağırlığına malik dalğalar üstünlük təşkil edən şəkildə aşağı sıxlıqlı məkan ciblərində (d panel) görünür və yüksək enerjili elektronları orbitdən çıxarmaq üçün mükəmməl şərait yaradır. Mənbə: Geophysical Research Letters (2026). DOI: 10.1029/2026gl122429

Dalğalar yanlara əyildikdə

Ənənəvi modellər xor dalğalarının maqnit sahəsi xətləri boyunca düz hərəkət etdiyini təsvir etsə də, Van Allen Zondları (2013–2015) fərqli, daha üsyankar bir populyasiyanı hərəkətdə tutdu. Bu dalğaların həddindən artıq bucaqlarda “əyildiyi” aşkar edildi – elm adamları bunu yüksək dalğa-normal bucaqlar adlandırırlar. Bu əyilmə hər şeyi dəyişdirir. Dalğalar əyildikcə, onların maqnit gücü azalır və elektrik sahəsi onları HOQE dalğalarına çevirir.

Sadə dillə desək, onlar ənənəvi radio dalğaları kimi fəaliyyət göstərməyi dayandırır və güclü, lokal statik elektrik partlayışları kimi fəaliyyət göstərməyə başlayırlar. Tədqiqat nəticəsində məlum olub ki, bu HOQE dalğaları “aşağı sıxlıqlı ciblərdə” – plazmanın qeyri-adi dərəcədə nazik olduğu məkan bölgələrində qalmağı üstün tutur. Bu seyrək ərazilərdə dalğalar hissəciklər izdihamı ilə mübarizə aparmaq məcburiyyətində deyil və bu da onların elektrik zərbəsinin daha təsirli olmasına imkan verir. Bu, sıx meşədə deyil, açıq sahədə tək bir yarpağa dəyən küləyin əsməsi kimidir; hətta kiçik bir dalğa belə elektronu orijinal yolundan vəhşicəsinə spiral şəklində çıxara bilər.

Bu spesifik şərtlər altında, bu HOQE dalğalarının aşağı zolağı radiasiya kəmərləri üçün təəccüblü dərəcədə güclü təmizləyici olduğunu sübut etdi. Tədqiqatçıların hesablamaları göstərdi ki, bu dalğalar yalnız hissəcikləri itələmir; onlar 2 MeV-ə qədər enerjiyə malik ultra sürətli elektronlar üçün meydança bucağı diffuziyası adlanan bir prosesi idarə edə bilərlər. Alimlərin daha yüksək dərəcəli rezonanslar adlandırdıqlarından istifadə edərək, əsasən elektronlara spesifik, sürətli ritmlə zərbə vuraraq, dalğalar bu təhlükəli, yüksək sürətli hissəcikləri kəmərlərdən çıxararaq atmosferə atır.

Tədqiqat müəlliflərinin qeyd etdiyi kimi, “Bu nəticələr daxili maqnitosferdə MeV elektronlarının səpələnməsi üçün vacib bir mexanizmi ortaya qoyur.”

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Space-in gizli təmizlik heyəti

Buradan belə nəticə çıxır ki, kəmərlər modellərin fərz etdiyindən daha çox elektronu boşalda bilər. HOQE xor dalğaları gizli təmizləyici heyət kimi hərəkət edərək ən yüksək enerjili hissəcikləri boşaldır.

Müəlliflərin qeyd etdiyi kimi, “Bu tədqiqat Yer kürəsinin maqnitosferindəki xor dalğaları ilə enerjili elektronlar arasındakı qarşılıqlı təsir haqqında anlayışımızı genişləndirir və qlobal radiasiya kəməri dinamikasının modelləşdirilməsi üçün yeni məlumatlar təqdim edir.”

Bu demək olar ki, elektrostatik dalğaların və real aşağı sıxlıqlı şəraitin qlobal modellərə daxil edilməsi təhlükəli radiasiya səviyyələrinin proqnozlarını yaxşılaşdıra bilər.

Hələlik, bu iş Yer kürəsindəki nadir plazmanın belə özünü tənzimləyə biləcəyini xatırladır. Eşidə bilmədiyimiz görünməz dalğalar radiasiya kəmərlərinin nə qədər təhlükəli olduğunu sakitcə formalaşdırır. Bu incə dalğa populyasiyasını aşkar etməklə tədqiqat göstərir ki, kosmik dalğaların bucağı və elektrik təbiəti kimi kiçik detallar peyklərimizin və texnologiyamızın qorunmasına böyük təsir göstərə bilər.

Müəllifimiz Sayan Tribedi tərəfindən sizin üçün yazılmış, Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Lixian Yang və digərləri, Realistic Maqnetosferik Şərtlər Altında Yüksək Əyri Kvazi-Elektrostatik Xor Dalğaları ilə Elektron Səpələnməsi, Geofiziki Tədqiqat Məktubları (2026). DOI: 10.1029/2026gl122429

Jurnal məlumatları: Geofiziki Tədqiqat Məktubları