|  | 18 декабря 2017 | Космос и Авиация

Одна из загадок поясов Ван Аллена решена при помощи созданного студентами спутника

Пояса Ван Аллена


Пояса Ван Аллена являются потоками заряженных частиц, таких, как протоны и электроны, которые пойманы в ловушку магнитного поля Земли на высоте от 500 до 40 000 километров выше поверхности планеты. Эти пояса выступают в качестве защиты, ограждающей нашу планету от "превратностей" космической погоды. Ученым уже известен источник положительно заряженных частиц (протонов), они являются продуктами столкновения космических лучей с атомами молекул воздуха в верхних слоях атмосферы Земли. Однако, в том, что это же самое явление является и источником отрицательно заряженных частиц (электронов), у ученых не было уверенности до последнего времени. И найти ответ на этот вопрос помогли данные, собранные спутником, построенным студентами одного из университетов.

Спутник, позволивший разгадать одну из загадок поясов Ван Аллена, был создан студентами из университета Колорадо в рамках программы Colorado Student Space Weather Experiment. На борту этого спутника, вес которого составляет всего 4.5 килограмма, есть детектор заряженных частиц, протонов и электронов, который может измерить плотность потока частиц, попадающих в рабочую зону его датчика.

Вскоре после открытия поясов Ван Аллена астрономы выяснили, что источником протонов, заполняющих эти пояса, является процесс нейтронного распада под воздействием космических лучей (cosmic-ray albedo neutron decay, CRAND). Когда космические лучи ударяют в верхние слои земной атмосферы, они сталкиваются с нейтральными атомами, которые, при этом, теряют нейтроны. Эти нейтроны путем процесса радиоактивного бета-распада, превращаются в протоны и низкоэнергетические электроны. Ученые не были уверены в том, что именно эти электроны, образовавшиеся в результате бета-распада, и являются электронами, заполняющими пояса Ван Аллена. Измерения плотности электронов в области внутреннего пояса Ван Аллена значительно разнились раз от раза, несмотря на то, что распад нейтронов должен был обеспечить их более-менее стабильный уровень.

Данные, собранные студенческим спутником, показали, что источником электронов поясов Ван Аллена является именно процесс CRAND. "Данный случай является первым в истории прямым обнаружением высокоэнергетических электронов в области внутреннего края самого близкого к Земле поясов Ван Аллена" - рассказывает Хинлин Ли (Xinlin Li), ведущий исследователь.

Однако, ученые допускают возможность и несколько иных интерпретаций полученных ими данных. Вполне вероятно, какая-то системная ошибка в эксперименте или погрешность измерений могла привести их к неверному заключению. Тем не менее, имеющиеся данные достаточно точно указывают на процесс CRAND, как источник электронов поясов Ван Аллена.

"Данный случай является доказательством того, что весьма и весьма недорогой эксперимент может предоставить нам ценные научные данные" - пишут исследователи, - "Это, плюс сложная и кропотливая обработка данных, позволяют делать открытия, которые ускользнули от внимания других, гораздо более сложных и дорогостоящих экспериментов по изучению поясов Ван Аллена".




Ключевые слова:
Пояс, Ван Аллен, Радиация, Заряженные, Частицы, Протон, Электрон, Нейтрон, Распад, CRAND, Космические, Лучи

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Спутники RBSP нашли "силовой щит", защищающий Землю от потоков высокоэнер ...
  • Космические аппараты-близнецы RBSP, изучающие радиационные пояса Ван-Аллена ...
  • Ученые выяснили особенности структуры внутреннего радиационного пояса Ван А ...
  • Спутники RBSP обнаружили естественный ускоритель частиц, скрытый в радиацио ...
  • НАСА планирует запуск двух спутников для исследования радиационных поясов В ...




  • 18 декабря 2017 12:27
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4196
    Странно, ученые бились над загадкой 20 лет, а студенты состряпали что-то на коленке - и нате вам ответ....


    --------------------
        
    19 декабря 2017 02:13
    #2 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 366
    FomaNeverujuwij,
    Ну, молодой ум по другому мыслит. Я, когда служил в армии, тоже услышал от офицера, что данную ракету (модель не знаю) придумали студенты какого-то института. Ракета воздух-воздух, с инфракрасной головкой наведения.
        
    19 декабря 2017 15:46
    #3 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 206
    молодой ум по другому мыслит
    Да, ладно. Студент способный создать спутник? серьезно?. Это скорее студенческая работа взятая за основу и сильно допилиная уже аспирантами.

    Есть куча идей, которые витают в воздухе, но по каким-то причинам их никто не реализовывает. Например, счетчик электроэнергии, обычная бытовая копеечная схема, подключаемый по ethernet, - нету их в природе, есть с подключениями через gsm-модуль, но это промышленное решение платить за сим-карту на чайник, торшер, холодильник и люстру никто не станет, а узнать, что жрет большее энергии было бы интересно, а про умный дом, тем временем, все уши прожужжали. Одно росийское предприятие несколько месяцев назад анонсировало начало работ в этом направлении, но когда сделают, когда купить можно будет и сколько стоить будет - загадка.

    Примеров таких великое множество, когда есть промышленный прибор/софт с сертификатом и космической ценой, а "балайки" на поиграться нет, хотя по факту работы на пару недель специалисту, но те предприятия которым это надо не хотят платить аутсорсеру им проще не делать или делать за космические денги, типа гарантия и прочее. А отрасль от этого тупо стоит на месте.

    И укрупнение предприятий, то есть глоболизация, этому застою только способствуют.

    П.С. Сумбурно получилось, но мысль, вроде, донес.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.