根据NASA的Cubesat Mission,2024年的巨大太阳风暴为地球提供了两条新的临时辐射带。 NASA科学家说,其中一条皮带可能会停留在“很长一段时间”。
在低地轨道之外,该行星被辐射带包围,有时在天体物理学家詹姆斯·范·艾伦(James van Allen)在1958年描述它们之后被称为范·艾伦带。
“地球的磁层会捕获高能量辐射颗粒,并屏蔽地球免受太阳风暴和不断流动的太阳风,而太阳风可能会损害技术以及生活在地球上的人们,”NASA解释了。
“这些被困的颗粒形成了两个辐射带,称为范艾伦带,它们像巨大的甜甜圈一样围绕着地球。外带由数十亿个来自太阳的高能颗粒组成带有地球大气层的宇宙射线。”
这些永久性皮带由电子和质子的混合物制成,内部皮带由能量组成质子和电子,外带主要包含高能电子,所有这些都与地球的磁场结合在一起。除这些永久辐射带外,地球偶尔可以捡起临时的辐射带,这是高能颗粒在太阳风暴期间被我们的方式抛弃的结果。
去年在太阳风暴方面,太阳接近太阳风暴非常壮观,五月份发生了一个特别大的,创造了壮观的极光和在地球的大气中。得益于NASA的科罗拉多州内部辐射带实验(CIRBE),我们现在知道,风暴还为地球提供了两个新的辐射带,夹在永久性的辐射带之间。
“当我们比较暴风雨前后的数据时,我说,'哇,这是真正的新事物',”一项新研究的主要作者Xinlin Li在陈述。 “这真的很棒。”
这些皮带在几个月的过程中进行了研究,似乎停留的时间比以前的临时腰带更长。以前的电子带持续了大约四个星期,但是这些新皮带似乎具有更长的寿命。这两条皮带的外部主要由高能电子组成,在6月的另一场风暴将其撞倒并减少了大小之前,持续了三个月以上,然后在八月的另一场暴风雨缩小到了一小部分电子人群中。对这样的临时带的进一步研究可以提供超出辐射带的见解。
“周围新电子带(1.3-5 MEV)的持久性l= 2.5–3.5提供了一个很好的案例,可以通过与等离子嘶嘶声相互作用作为能量,局部等离子体密度和磁场强度的函数,这是一个很好的案例,”该团队在研究中写道。在6/28上)还提供了一个很好的案例研究,用于研究其他波颗粒相互作用,例如EMIC [电磁离子回旋体波]和合唱波,将高能电子散射到大气中,将来将在未来进行研究。”
由质子和电子组成的第二个皮带由于更有利的位置而持续了更长的时间,在这种位置更少的位置将其构成的颗粒不太可能被偏离其轨道。
团队解释说:“新质子带的稳定性与当前的理解是一致的,即它们的损失主要是由于与自由和绑定的电子的碰撞,这在观察到的时期并不重要。” “因此,新的质子带预计将持续更长的时间,也许一年多。”
“这些确实是高能电子和质子,已经进入了地球内部磁性环境,” NASA的范·艾伦(Van Allen)的前宣教科学家戴维·西贝克(David Sibeck参与研究,补充说。 “有些人可能会在这个地方呆很长时间。”
尽管Cubesat做得很好,并为临时辐射带提供了宝贵的见解,但太阳风暴最终将其任务缩短了,将卫星从10月份推出。
李补充说:“我们为我们的小立方体做出了这样的发现而感到自豪。”
该研究发表在地球物理研究杂志:太空物理学。