மின்னல் புயல்கள் விண்வெளி வானிலையுடன் காஸ்மிக் பின்பால் விளையாடுகின்றன

மின்னல் தாக்கும் போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் கீழே கொட்டும். ஒரு புதிய ஆய்வில், ஒரு இளங்கலை மாணவர் தலைமையிலான கொலராடோ போல்டர் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், பூமியின் வானிலைக்கும் விண்வெளி வானிலைக்கும் இடையே ஒரு புதிய தொடர்பைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். நமது கிரகத்தில் மின்னல் புயல்கள் குறிப்பாக உயர் ஆற்றல் அல்லது “கூடுதல்-சூடான” எலக்ட்ரான்களை உள் கதிர்வீச்சு பெல்ட்டில் இருந்து வெளியேற்ற முடியும் என்பதை வெளிப்படுத்த குழு செயற்கைக்கோள் தரவைப் பயன்படுத்தியது – இது பூமியைச் சுற்றியுள்ள ஒரு உள் குழாய் போன்ற சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களால் சூழப்பட்ட ஒரு பகுதி.

குழுவின் முடிவுகள் செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் விண்வெளி வீரர்கள் கூட விண்வெளியில் ஆபத்தான கதிர்வீச்சைத் தவிர்க்க உதவும். நீங்கள் சிக்கிக்கொள்ள விரும்பாத ஒரு வகையான மழை இது என்று முன்னணி எழுத்தாளரும் இளங்கலை பட்டதாரியுமான மேக்ஸ் ஃபெய்ன்லேண்ட் கூறினார்.

2024 ஆம் ஆண்டு வசந்த காலத்தில் CU போல்டரில் விண்வெளி பொறியியல் அறிவியலில் இளங்கலைப் பட்டம் பெற்ற ஃபைன்லேண்ட், “இந்தத் துகள்கள் பயங்கரமானவை அல்லது சிலர் 'கில்லர் எலக்ட்ரான்கள்' என்று அழைக்கிறார்கள். விண்வெளியில் ஒரு நபரைத் தாக்கினால் புற்றுநோயாக இருக்கும்.”

இந்த ஆய்வு அக்.8 இதழில் வெளிவந்தது இயற்கை தொடர்பு.

கண்டுபிடிப்புகள் பூமியின் காந்தப்புலத்தால் உருவாகும் கதிர்வீச்சு பெல்ட்களை நோக்கி ஒரு பார்வையை செலுத்தியது. ஆய்வறிக்கையின் இணை ஆசிரியரும், CU போல்டரில் உள்ள வளிமண்டல மற்றும் விண்வெளி இயற்பியலுக்கான ஆய்வகத்தின் (LASP) உதவி பேராசிரியருமான லாரன் ப்ளம், இந்த இரண்டு பகுதிகள் நமது கிரகத்தைச் சுற்றி வருகின்றன என்று விளக்கினார். மேற்பரப்பிலிருந்து 600 மைல்களுக்கு மேல் தொடங்க வேண்டும். வெளிப்புற பெல்ட் பூமியிலிருந்து சுமார் 12,000 மைல் தொலைவில் தொடங்குகிறது. இந்த குளம் சூரியனிலிருந்து நமது கிரகத்தை நோக்கி ஓடுகின்ற சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை விண்வெளியில் மிதக்கிறது, இது பூமியின் வளிமண்டலத்திற்கும் சூரிய குடும்பத்தின் மற்ற பகுதிகளுக்கும் இடையில் ஒரு வகையான தடையை உருவாக்குகிறது.

ஆனால் அவை சரியாக காற்று புகாதவை. எடுத்துக்காட்டாக, உயர் ஆற்றல் எலக்ட்ரான்கள் வெளிப்புற கதிர்வீச்சு பெல்ட்டில் இருந்து பூமியை நோக்கி விழக்கூடும் என்பதை விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாக அறிந்திருக்கிறார்கள். இருப்பினும், ப்ளமும் அவரது சகாக்களும், உள் பெல்ட்டில் இருந்து வரும் இதேபோன்ற மழையை முதலில் கண்டனர்.

பூமியும் விண்வெளியும், வேறுவிதமாகக் கூறினால், அவை பார்க்கும் அளவுக்கு தனித்தனியாக இருக்காது.

“விண்வெளி வானிலை உண்மையில் மேலே மற்றும் கீழே இருந்து இயக்கப்படுகிறது,” ப்ளம் கூறினார்.

நீல நிறத்தில் இருந்து போல்ட்

மின்னலின் சக்திக்கு இது ஒரு சான்று.

பூமியில் வானத்தில் ஒரு மின்னல் ஒளிரும் போது, ​​அந்த ஆற்றல் வெடிப்பு வானொலி அலைகளை ஆழமாக விண்வெளிக்கு அனுப்பக்கூடும். அந்த அலைகள் கதிர்வீச்சு பெல்ட்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்களில் மோதினால், அவை அவற்றை சுதந்திரமாகத் தூண்டலாம் – தண்ணீரைத் தட்டுவதற்கு உங்கள் குடையை அசைப்பது போன்றது. சில சந்தர்ப்பங்களில், இத்தகைய “மின்னல் தூண்டப்பட்ட எலக்ட்ரான் மழைப்பொழிவு” பூமியின் வளிமண்டலத்தின் வேதியியலை கூட பாதிக்கலாம்.

இன்றுவரை, ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறைந்த ஆற்றல் அல்லது “குளிர்” எலக்ட்ரான்களின் உள் கதிர்வீச்சு பெல்ட்டில் இருந்து விழும் நேரடி அளவீடுகளை மட்டுமே சேகரித்துள்ளனர்.

“பொதுவாக, உள் பெல்ட் சலிப்பை ஏற்படுத்தும் என்று கருதப்படுகிறது,” ப்ளம் கூறினார். “இது நிலையானது. அது எப்போதும் இருக்கும்.”

அவரது குழுவின் புதிய கண்டுபிடிப்பு கிட்டத்தட்ட தற்செயலாக வந்தது. ஃபைன்லேண்ட், நாசாவின் இப்போது செயலிழக்கச் செய்யப்பட்ட சோலார், அனோமலஸ் மற்றும் மேக்னடோஸ்பிரிக் பார்ட்டிகல் எக்ஸ்ப்ளோரர் (சாம்பெக்ஸ்) செயற்கைக்கோளில் இருந்து தரவை பகுப்பாய்வு செய்து கொண்டிருந்தார்.

“நான் எனது சில நிகழ்வுகளை லாரனுக்குக் காட்டினேன், அவள் சொன்னாள், 'இவை இருக்க வேண்டிய இடம் அது இல்லை',” என்று ஃபீன்லேண்ட் கூறினார். “உள் பெல்ட்டில் உயர் ஆற்றல் எலக்ட்ரான்கள் எதுவும் இல்லை என்று சில இலக்கியங்கள் தெரிவிக்கின்றன.”

குழு ஆழமாக தோண்ட முடிவு செய்தது.

மொத்தத்தில், 1996 முதல் 2006 வரை உள்ள பெல்ட்டில் உள்ள உயர் ஆற்றல் எலக்ட்ரான்களின் 45 அலைகளை Feinland கணக்கிட்டது. அவர் அந்த நிகழ்வுகளை வட அமெரிக்காவில் மின்னல் தாக்குதல்களின் பதிவுகளுடன் ஒப்பிட்டார். நிச்சயமாக, எலக்ட்ரான்களில் சில ஸ்பைக்குகள் தரையில் மின்னல் தாக்கிய பிறகு ஒரு வினாடிக்கும் குறைவாக நடந்ததாகத் தோன்றியது.

எலக்ட்ரான் பின்பால்

என்ன நடக்கிறது என்று குழு நினைக்கிறது: மின்னல் தாக்குதலைத் தொடர்ந்து, பூமியிலிருந்து வரும் ரேடியோ அலைகள் விண்வெளியில் ஒரு வகையான வெறித்தனமான பின்பால் விளையாட்டை உதைக்கிறது. அவை உள் பெல்ட்டில் எலக்ட்ரான்களைத் தட்டுகின்றன, பின்னர் அவை பூமியின் வடக்கு மற்றும் தெற்கு அரைக்கோளங்களுக்கு இடையில் குதிக்கத் தொடங்குகின்றன – வெறும் 0.2 வினாடிகளில் முன்னும் பின்னுமாகச் செல்கின்றன.

ஒவ்வொரு முறையும் எலக்ட்ரான்கள் துள்ளும் போது, ​​அவற்றில் சில பெல்ட்டிலிருந்து வெளியேறி நமது வளிமண்டலத்தில் விழுகின்றன.

“உங்களிடம் எலெக்ட்ரான்களின் ஒரு பெரிய குமிழ் உள்ளது, அது துள்ளிக்குதிக்கிறது, பின்னர் திரும்பி வந்து மீண்டும் குதிக்கிறது” என்று ப்ளம் கூறினார். “இந்த ஆரம்ப சமிக்ஞையை நீங்கள் காண்பீர்கள், அது சிதைந்துவிடும்.”

இதுபோன்ற நிகழ்வுகள் எவ்வளவு அடிக்கடி நடக்கின்றன என்பது ப்ளூமுக்குத் தெரியவில்லை. சூரியன் அதிக ஆற்றல் கொண்ட எலக்ட்ரான்களை உமிழ்ந்து, இந்த துகள்களுடன் உள் பெல்ட்டை சேமித்து வைக்கும் போது அவை பெரும்பாலும் அதிக சூரிய செயல்பாட்டின் போது ஏற்படலாம்.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த நிகழ்வுகளை நன்றாகப் புரிந்து கொள்ள விரும்புகிறார்கள், இதனால் அவை எப்போது நிகழலாம் என்று கணிக்க முடியும், மக்களையும் எலக்ட்ரானிக்ஸ்களையும் சுற்றுப்பாதையில் பாதுகாப்பாக வைத்திருக்க உதவுகிறது.

இந்த அற்புதமான புயல்களைப் படிக்கும் வாய்ப்பிற்கு ஃபைன்லேண்ட் தனது பங்கிற்கு நன்றியுடன் இருக்கிறார்.

“நான் இந்த திட்டத்தை செய்யும் வரை நான் ஆராய்ச்சியை எவ்வளவு விரும்பினேன் என்பதை நான் உணரவில்லை,” என்று அவர் கூறினார்.

புதிய ஆய்வின் மற்ற இணை ஆசிரியர்களில் ராபர்ட் மார்ஷல், CU போல்டரில் உள்ள விண்வெளி பொறியியல் அறிவியல் துறையின் ஆன் மற்றும் ஹெச்ஜே ஸ்மீட் துறையின் இணைப் பேராசிரியர், பாஸ்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் லாங்ஜி கான், ஜான்ஸ் ஹாப்கின்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் மைக்கேலோ ஷும்கோ ஆகியோர் அடங்குவர். ஏரோஸ்பேஸ் கார்ப்பரேஷன்.