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新研究表明,闪电不仅可以用电磁频谱的两端闪烁 - 无线电波和伽玛射线来影响我们的本地空间环境。
詹姆斯·格林(James Green)说:“我们看到可见的闪电,但这并不是罢工期间发出的唯一频率。”NASA的戈达德太空飞行中心。
很长一段时间以来,无线电波伴随着闪电 - 这就是为什么无线电接收在雷暴期间如此糟糕的原因。
格林和他的同事发现,其中一些无线电波进入太空,并在辐射带之间清理一个“安全区”,以供卫星。这些皮带形状像甜甜圈周围的赤道一样,由沿着我们星球的磁场线传播的高能电荷颗粒(离子和电子)组成。
格林描述了闪电如何在星期二的NASA电话会议上扫荡我们的太空社区。加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的戴维·史密斯(David Smith)最近的作品也介绍了陆地伽马射线闪光灯,这些弹性在照明罢工期间射入太空。这些TGF可以将高能电子注入皮带。
史密斯说:“我们发现闪电以多种方式与辐射带并列。”
两条皮带和一根漏水的水桶
詹姆斯·范·艾伦(James Van Allen)在1958年使用资源探针探针发现了辐射带。在赤道上方,内带从400英里(650公里)的高度延伸到约4,000英里。外带从8,000英里到约40,000英里。它们就像嵌套的甜甜圈,之间有一个插槽或安全区。
自从皮带的发现以来,科学家们提出了两个问题:什么使它们又有两个问题?为什么有两个问题?
第一个问题已经闻名了一段时间。皮带中的高能量颗粒部分来自与上层大气相撞的宇宙射线,导致二次颗粒的飞溅。另一个主要来源是地磁风暴,使太阳沸腾了。
研究人员最近获悉,这些风暴可以将如此多的颗粒倒入磁层中,以至于插槽将填充,两条皮带将成为一条。
这就是闪电的效果。来自高纬度罢工的无线电波(例如在欧洲和北美)可以进入插槽并与颗粒相互作用,从而改变了它们向地球的方向。
格林说:“我们发现闪电将颗粒驱动到大气中。” “颗粒实际上下雨了。”
绿色称该插槽为“漏水水桶”,在地球磁场后的几周内,它在高能颗粒中排空了自己。
该研究对于确定卫星位置的工程师至关重要。
格林说:“数十亿美元的全球定位系统卫星在安全区的边缘上裙。”地球物理研究杂志。 “如果没有闪电的清洁效果,将只有一条大辐射带,没有容易进入的地方放置卫星。”
伽玛射线可能会重新填充桶
这些空间清除无线电波具有公里长的波长。 1994年,发现伽玛射线(带有无线电的一万亿波长)与闪电有关。据史密斯说,许多谜团仍然围绕着这些毫秒的伽玛射线闪光,这是最高的辐射。
Smith及其同事使用Reuven Reuven Ramaty高能光谱成像卫星卫星的数据发现,每天约有50个TGF脱离。但是,如果闪光灯狭窄 - 只有朝探测器驶向检测器的人 - 那么,真正的速度可能为每天500至5,000。
研究人员有兴趣确定TGF是否与其他上层大气相关,例如蓝色喷气机和精灵。这可以告诉他们,据信是伽马射线的原因,高能电子会发生什么。
如果在云层的顶部产生TGF,例如蓝色喷气机,则电子将被吸收在大气中。但是,如果TGF像Sprites一样起源于30英里,那么电子将进食辐射带。
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