根據NASA的Cubesat Mission,2024年的巨大太陽風暴為地球提供了兩條新的臨時輻射帶。 NASA科學家說,其中一條皮帶可能會停留在“很長一段時間”。
在低地軌道之外,該行星被輻射帶包圍,有時在天體物理學家詹姆斯·範·艾倫(James van Allen)在1958年描述它們之後被稱為範·艾倫帶。
“地球的磁層會捕獲高能量輻射顆粒,並屏蔽地球免受太陽風暴和不斷流動的太陽風,而太陽風可能會損害技術以及生活在地球上的人們,”NASA解釋了。
“這些被困的顆粒形成了兩個輻射帶,稱為van allen帶,它們像巨大的甜甜圈一樣圍繞著地球。外帶是由數十億個由太陽起源的數十億個高能顆粒組成的,而內部皮帶由宇宙射線與地球大氣層的相互作用產生。”
這些永久性皮帶由電子和質子的混合物製成,內部皮帶由能量組成質子和電子,外帶主要包含高能電子,所有這些都與地球的磁場結合在一起。除這些永久輻射帶外,地球偶爾可以撿起臨時的輻射帶,這是高能顆粒在太陽風暴期間被我們的方式拋棄的結果。
去年在太陽風暴方面,太陽接近太陽風暴非常壯觀,五月份發生了一個特別大的,創造了壯觀的極光和在地球的大氣中。得益於NASA的科羅拉多州內部輻射帶實驗(CIRBE),我們現在知道,風暴還為地球提供了兩個新的輻射帶,夾在永久性的輻射帶之間。
“當我們比較暴風雨前後的數據時,我說,'哇,這是真正的新事物',”一項新研究的主要作者Xinlin Li在陳述。 “這真的很棒。”
這些皮帶在幾個月的過程中進行了研究,似乎停留的時間比以前的臨時腰帶更長。以前的電子帶持續了大約四個星期,但是這些新皮帶似乎具有更長的壽命。這兩條皮帶的外部主要由高能電子組成,在6月的另一場風暴將其撞倒並減少了大小之前,持續了三個月以上,然後在八月的另一場暴風雨縮小到了一小部分電子人群中。對這樣的臨時帶的進一步研究可以提供超出輻射帶的見解。
“周圍新電子帶(1.3-5 MEV)的持久性l= 2.5–3.5提供了一個很好的案例,可以調查與血漿嘶嘶聲的相互作用,這是能量,局部血漿密度和磁場強度的函數,”該團隊在他們的研究中寫道。將來將對此進行調查。”
由質子和電子組成的第二個皮帶由於更有利的位置而持續了更長的時間,在這種位置更少的位置將其構成的顆粒不太可能被偏離其軌道。
團隊解釋說:“新質子帶的穩定性與當前的理解是一致的,即它們的損失主要是由於與自由和綁定的電子的碰撞,這在觀察到的時期並不重要。” “因此,新的質子帶預計將持續更長的時間,也許一年多。”
“這些確實是高能電子和質子,它們已經進入了地球內部磁性環境,” NASA的範·艾倫(Van Allen)的前宣教科學家戴維·西貝克(David Sibeck)在馬里蘭州格林貝爾特(Greenbel)的NASA的Goddard太空飛行中心(NASA's Goddard Space Flight Center)的研究科學家,他不參與研究。 “有些人可能會在這個地方呆很長時間。”
儘管Cubesat做得很好,並為臨時輻射帶提供了寶貴的見解,但太陽風暴最終將其任務縮短了,將衛星從10月份推出。
李補充說:“我們為我們的小立方體做出了這樣的發現而感到自豪。”
該研究發表在地球物理研究雜誌:太空物理學。