Новое исследование рассматривало недавно выявленную популяцию волн шипения с более низкой частотой, чем обычно изучались. Эти низкочастотные свистящие волны особенно хороши для очистки радиационных поясов от высокоэнергетических частиц — тех, которые могут вызвать повреждение спутников. Авторы исследования заметили, что низкочастотные волны на самом деле представляют собой отдельную и уникальную популяцию, которая имеет тенденцию группироваться в разных регионах вокруг Земли по сравнению с их высокочастотными аналогами.
«Вы хотите знать состояние радиационных поясов Ван Аллена, чтобы знать, как долго прослужат спутники, и отчасти это связано с пониманием состояния волн», — сказал Дэвид Маласпина, ведущий автор и исследователь Лаборатории атмосферы и космоса. Физика в Боулдере, Колорадо. «Мы обнаружили, что низкочастотное шипение более эффективно взаимодействует с электронами более высокой энергии и может более эффективно выбивать эти электроны из пояса».Чтобы защитить спутники, НАСА хочет лучше понять этот регион околоземного космоса. Космическая среда, окружающая Землю, заполнена плазмой — облаками заряженных частиц, движение которых определяется не только гравитацией, но и электромагнетизмом.
Постоянно меняющиеся электрические и магнитные поля, движущиеся в космосе, взаимодействуют с частицами, создавая волны в плазме (например, шипение), которые являются неотъемлемой частью формирования околоземной космической среды.Чтобы понять постоянно меняющуюся экосистему частиц, сближающихся с Землей, и делать более точные прогнозы космической погоды, ученые создают модели плазменных волн. Включение этой новой информации улучшит моделирование. Хомайон Ариан, исследователь из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, сказал: «Большинство современных волновых моделей не включают эту низкочастотную популяцию шипящих волн.
Это определенно улучшение и позволит нам лучше понять регион и сравнить теоретические данные. прогнозы с наблюдениями более эффективно ".Свист удачно назван: его типичные частоты находятся прямо в середине слышимого диапазона, и он звучит как статический шум, когда его улавливают радиоприемники.
Никто с уверенностью не знает, как возникают низкочастотные шипящие волны, но современные теории предполагают, что они образуются, когда заряженные частицы вводятся в область холодной околоземной плазмы, известную как плазмосфера. Космический аппарат NASA Van Allen Probes изучает шипение и другие плазменные волны в рамках своей работы, чтобы понять сложные взаимодействия частиц и электромагнитных полей в околоземном пространстве.