Предыдущие
новости

СИБУР завершил проекты по реконструкции производств в Нижегородской области

СИБУР завершил взаимосвязанные проекты по реконструкции установки пиролиза ЭП-300, работающей в составе «СИБУР-Кстово», и производства окиси этилена и гликолей на «СИБУР-Нефтехиме» в Дзержинске.

26-12-2014 г.

Башнефть уйдет без партнера

«Башнефть», которая уже 8 декабря перейдет в госсобственность, лишается партнера в одном из своих крупнейших проектов – по разработке месторождений им. Требса и Титова.

05-12-2014 г.

Судьба аварийной шахты «Уралкалия» до сих пор под вопросом

Приток рассола на аварийной шахте «Уралкалия» все еще продолжается, хотя и сократился в десять раз с пиковых значений. Компания рассчитывает на будущей неделе начать закладочные работы в шахте, однако вопрос о судьбе рудника до сих пор не решен.

05-12-2014 г.

все новости
главная / Публикации / Астрономы разгадали загадку пропавших электронов

Астрономы разгадали загадку пропавших электронов

В статье, опубликованной в журнале Nature Physics, группа учёных Калифорнийского университета разъясняет, что высокоэнергетичные электроны сметает солнечный ветер в периоды повышенной солнечной активности.

«Это важная веха в понимании космической среды Земли, – говорит ведущий автор исследования, научный сотрудник департамента наук о Земле и Космосе Калифорнийского университета (UCLA Department of Earth and Space Sciences) и член института геофизики Калифорнийского университета (UCLA's Institute for Geophysics and Planetary Physics, IGPP) Дрю Тёрнер (Drew Turner). – Мы ещё на шаг приблизились к пониманию и прогнозированию космических погодных явлений».

Во время мощных событий на Солнце, таких как выбросы вещества солнечной короны, части намагниченных внешних слоёв атмосферы Солнца разрушают магнитное поле Земли, вызывая геомагнитные бури, способные повредить электронику орбитальных космических аппаратов. Эти шквалы имеют своеобразное влияние на внешний радиационный пояс Земли (область пространства в форме пончика, заполненную электронами с настолько высокими энергиями, что они движутся почти со скоростью света).

«В начале геомагнитной бури почти все электроны в радиационном поясе исчезают, чтобы вернуться с новой силой через несколько часов», – говорит Василис Ангелопулос (Vassilis Angelopoulos), профессор департамента наук о Земле и Космосе UCLA) и член IGPP.

По словам Юрия Шприца (Yuri Shprits), сотрудника IGPP и департаментов наук о Земле и Космосе UCLA, а также атмосферных и океанических наук, отсутствие электронов удивило учёных, когда такая тенденция впервые была обнаружена в 1960-х годах первыми космическими аппаратами. «Это загадочный эффект, – отметил он. – Мировой океан на Земле не сразу потерял бы большую часть водных ресурсов, но радиационный пояс может быстро растерять электроны».

Ещё более странно то, что электроны пропадают без вести во время пика геомагнитной бури, когда можно было бы ожидать заполнения радиационного пояса высокоэнергетичными частицами в результате сильного воздействия солнечного ветра.

Куда пропадают электроны? Этот вопрос оставался нерешённым с 1960-х. Одни считали, что электроны исчезают в атмосфере Земли, другие же предполагали, что электроны остаются в радиационном поясе, но временно избавляются от части энергии так, что их присутствие не фиксируется.

«Наши исследования в 2006 году привели нас к предположению, что электроны могут быть, по сути, потеряны для межпланетной среды и замедляются, перемещаясь наружу, – сказал Шприц. – Тем не менее до недавнего времени у нас не было доказательств этой теории».

Тёрнер и его группа зафиксировали процесс исчезновения электронов, используя данные трёх сетей орбитальных космических кораблей, расположенных на разных расстояниях от Земли. Полученные данные показали, что в то время как небольшое количество высокоэнергетичных электронов уходит в атмосферу, большинство из них оттесняется прочь от Земли под натиском частиц солнечного ветра в период повышенной солнечной активности, вызывающей магнитную бурю.

Тёрнер считает, что более глубокое понимание радиационных поясов Земли имеет большое значение для защиты спутников, на которые мы полагаемся при глобальном позиционировании связи, прогнозов погоды. Внешний радиационный пояс Земли создаёт тяжёлые условия для космических кораблей и их экипажа; высокоэнергетичные электроны способны проникать сквозь экраны космических аппаратов и сеять хаос в чувствительной электронике. Геомагнитные бури могут привести к неисправностям и отказам оборудования на космических кораблях.

В 2003 году во время «Бури на Хэллоуин» более 30 спутников сообщили о неисправностях на борту, а один был полностью потерян. Ближайший пик 11-летнего цикла солнечной активности ожидается в 2013 году, и геомагнитные бури могут возникать до нескольких раз в месяц. «Высокоэнергетичные электроны могут значительно сократить время жизни космических аппаратов, – говорит Тёрнер. – Спутники, которые проводят длительное время в пределах радиационного пояса, могут выйти из строя на годы раньше».

По словам Тёрнера, электроны с высокой энергией также могут пробивать скафандры астронавтов в орбитальных полётах и создают серьёзный риск для их здоровья.

«Как общество, мы стали невероятно зависимы от космических технологий, – сказал он. – Представление о численности высокоэнергетичных электронов и о её экстремальных колебаниях поможет создать более точные модели для прогнозирования влияния геомагнитных бурь на радиационные пояса».

Основные данные, используемые в этом исследовании, были получены от сети космических аппаратов для изучения хронологии событий и макроскопических взаимодействий во время солнечных бурь, причём Ангелопулос считается главным исследователем миссии THEMIS. Дополнительная информация была получена от сетей метеорологических спутников.

По словам Шприца, в связи с исследованием этих исчезающих электронов обещает быть плодотворным новое сотрудничество между Калифорнийским университетом и МГУ им. М. В. Ломоносова. Намеченный к запуску весной 2012 года космический аппарат «Ломоносов» предназначен для работы на низкой околоземной орбите. Он позволит измерять параметры высокоэнергетичных частиц с беспрецедентной точностью.

«То, что мы изучаем, было первым открытием космической эры, – подчеркнул Шприц. – Люди тогда поняли, что запуски космических аппаратов делают не только новости, но и совершенно неожиданные научные открытия».

 

Источник информации:

http://www.physorg.com/news/2012-01-astronomers-mystery-energetic-electrons-earth.html

дата размещения: 31-01-2012